Highly Efficient Invisible TaOx/ZTO Bilayer Memristor for Neuromorphic Computing and Image Sensing

神经形态工程学 记忆电阻器 重置(财务) 像素 材料科学 计算机科学 光电子学 图像传感器 电子工程 人工智能 人工神经网络 工程类 经济 金融经济学
作者
Dayanand Kumar,Saransh Shrivastava,Aftab Saleem,Amit Singh,Hoonkyung Lee,Yeong‐Her Wang,Tseung‐Yuen Tseng
出处
期刊:ACS applied electronic materials [American Chemical Society]
卷期号:4 (5): 2180-2190 被引量:34
标识
DOI:10.1021/acsaelm.1c01152
摘要

In today's new era, multifunctional devices are most prominent due to their compact design, reduction in operating cost, and reduced need of being limited to single functional devices. The electronic synapses and electro-optic functions of the device are such a cornerstone for neuromorphic computing and image sensing applications. In this work, we fabricate a ZTO-based invisible memristor for simulating the human brain for neuromorphic computing and image sensing applications. Long-term potentiation and depression─at least 790─repetitive cycles are observed which ensures the synaptic strength. The first-principles density functional theory calculations give insights into the device's microscopic charge density distribution and switching mechanism. The experimental potentiation and depression data are used to train the Hopfield neural network (HNN) for image recognition of 28 × 28 pixels comprising 784 synapses. The HNN can be successfully trained to identify the input image with a training accuracy of more than 96% in 17 iterations. Furthermore, the device shows excellent highly stable electrical set and optical reset endurance for at least 1500 cycles without degradation, good retention (104 s) at 90 °C, and high transparency (∼85%). This work not only enables us to use our device in artificial intelligence but also provides a significant advantage in the field of image sensing.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
朴实的pingu完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
min完成签到,获得积分10
1秒前
负责琦完成签到,获得积分10
1秒前
Orange应助如意采纳,获得10
1秒前
周子强发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
HAN完成签到,获得积分10
2秒前
慕青应助zhengyang采纳,获得10
3秒前
ant完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
知性的紫寒完成签到,获得积分10
3秒前
aq完成签到,获得积分20
3秒前
4秒前
4秒前
王鸿博完成签到,获得积分10
4秒前
demi2333完成签到,获得积分10
5秒前
幽默囧发布了新的文献求助10
5秒前
深情安青应助zhonghang2024采纳,获得30
5秒前
kky完成签到 ,获得积分10
5秒前
一去完成签到 ,获得积分10
5秒前
啦啦啦完成签到,获得积分10
5秒前
wzc发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
思源应助Xingchen采纳,获得10
6秒前
开心完成签到,获得积分10
6秒前
在水一方应助阿克采纳,获得10
7秒前
aq发布了新的文献求助10
8秒前
GRATE完成签到 ,获得积分10
8秒前
dew应助傲娇的越泽采纳,获得10
8秒前
风趣从霜发布了新的文献求助10
9秒前
CodeCraft应助666666采纳,获得10
9秒前
9秒前
Juzco发布了新的文献求助10
9秒前
lito完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 1000
扫描探针电化学 1000
Teaching Language in Context (Third Edition) 1000
Identifying dimensions of interest to support learning in disengaged students: the MINE project 1000
Introduction to Early Childhood Education 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 941
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5439468
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4550592
关于积分的说明 14225410
捐赠科研通 4471688
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2450447
邀请新用户注册赠送积分活动 1441280
关于科研通互助平台的介绍 1417883