清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Thermally Tunable Analog Memristive Behaviors in Sulfurized In2Se3 Nanoflakes for Bio-Plausible Synaptic Devices

神经形态工程学 仿真 记忆电阻器 材料科学 可塑性 电阻随机存取存储器 突触可塑性 长时程增强 突触重量 纳米技术 计算机科学 生物系统 电子工程 电压 人工神经网络 化学 物理 人工智能 生物化学 受体 量子力学 工程类 经济 复合材料 生物 经济增长
作者
Song Hao,Yanfang Niu,Shancheng Han,Jingjie Li,Nan Wang,Xiaogan Li
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:6 (13): 12393-12401
标识
DOI:10.1021/acsanm.3c02076
摘要

Combining the intrinsic superiorities of two-dimensional materials and the emerging demand for neuromorphic computing, two-dimensional memristors have achieved huge advances in materials exploration and synaptic functionality emulation. However, their neuromorphic applications are still in the early stage since digital memristive behaviors for most of them are inconsistent with gradual biological synaptic plasticity. Here, we developed a simple approach to realize analog and thermal tunable memristive behaviors by introducing sulfur vacancies in CVD-grown In2Se3 nanoflakes through secondary sulfurization treatment. The density functional theory and ab initio molecular dynamics simulations confirm that sulfurized and defective In2Se3 can remain thermal stability at elevated temperatures up to 550 K. Therefore, we systematically investigated the temperature-dependent analog and tunable memristive behaviors and realized linear weight update with ultrawide dynamic range in sulfurized In2Se3 at high temperatures. The developed memristive device successfully emulates bio-realistic synaptic functionalities including transformation from short- to long-term plasticity, paired-pulse facilitation, posttetanic potentiation, spike-amplitude-dependent plasticity, spike-rate-dependent plasticity, and spike-time-dependent plasticity effects. It is unveiled that the formation energy of sulfur vacancy is greatly smaller than that of selenium, while their roughly same migration barriers can be modulated by electric field and temperature. Therefore, we put forward that the applied electric field can mediate vacancy migration in the sulfurized In2Se3 to gradually regulate the conductance, thereby realizing the emulation of synaptic plasticity. This work provides a promising approach to designing bio-plausible memristive devices for robust neuromorphic applications at high temperatures.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
6秒前
一盏壶完成签到,获得积分10
8秒前
Fairy完成签到,获得积分10
13秒前
poki完成签到 ,获得积分10
22秒前
山是山三十三完成签到 ,获得积分10
33秒前
55秒前
在水一方完成签到,获得积分0
1分钟前
可夫司机完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Emperor完成签到 ,获得积分0
1分钟前
我是笨蛋完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
明理从露完成签到 ,获得积分10
1分钟前
冷傲半邪完成签到,获得积分10
2分钟前
1437594843完成签到 ,获得积分10
2分钟前
三水完成签到 ,获得积分10
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助20
3分钟前
pegasus0802完成签到,获得积分10
3分钟前
RED发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
小怪完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
lx完成签到,获得积分10
3分钟前
GMEd1son完成签到,获得积分10
3分钟前
xiaowangwang完成签到 ,获得积分10
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得30
3分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
橙橙完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
6分钟前
美好灵寒完成签到 ,获得积分10
6分钟前
科研通AI2S应助Jessica采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
殷勤的涵梅完成签到 ,获得积分10
6分钟前
6分钟前
7分钟前
Future完成签到 ,获得积分10
7分钟前
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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Natural Product Extraction: Principles and Applications 500
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5664590
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4865694
关于积分的说明 15108114
捐赠科研通 4823215
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2582091
邀请新用户注册赠送积分活动 1536184
关于科研通互助平台的介绍 1494567