Amorphous‐Ga2O3 Optoelectronic Synapses with Ultra‐low Energy Consumption

材料科学 神经形态工程学 光电子学 无定形固体 突触 神经科学 计算机科学 人工神经网络 人工智能 生物 有机化学 化学
作者
Rui Zhu,Huili Liang,Sigui Hu,Yan Wang,Zengxia Mei
出处
期刊:Advanced electronic materials [Wiley]
卷期号:8 (1) 被引量:81
标识
DOI:10.1002/aelm.202100741
摘要

Abstract Developing optoelectronic synaptic devices with low energy consumption is of critical importance for neuromorphic computing and visualization systems. In this work, amorphous‐Ga 2 O 3 (a‐Ga 2 O 3 ) is adopted to realize a low‐power optoelectronic synapse considering its distinguished features of ultra‐wide bandgap, high responsiveness to light stimulation, and strong persistent photoconductivity effect. The basic synaptic functions such as short‐term plasticity (STP) and long‐term plasticity (LTP) have been successfully mimicked. A noise suppression capability is achieved as well, similar to the visual cells. Strikingly, the total energy consumption for triggering an LTP synaptic event is only 136 fJ, approaching the one of a biological synapse. The underlying mechanism for the a‐Ga 2 O 3 synaptic performance is explored with a combined research of X‐ray photoelectron spectroscopy, Kelvin probe force microscopy, electric tests, and Technology Computer‐Aided Design simulations. The consistent results suggest the key role of the synergetic modulation effect of optical and electric fields on the dynamic behaviors of oxygen vacancy (V O ) defects. This work indicates the potential applications of a‐Ga 2 O 3 in low‐power optoelectronic synapses.
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
残剑月应助潇潇采纳,获得10
刚刚
星辰大海应助潇潇采纳,获得10
刚刚
在水一方应助潇潇采纳,获得10
刚刚
田様应助潇潇采纳,获得10
刚刚
小蘑菇应助潇潇采纳,获得10
刚刚
marcg4完成签到,获得积分10
刚刚
田様应助潇潇采纳,获得10
刚刚
CipherSage应助潇潇采纳,获得10
刚刚
CodeCraft应助潇潇采纳,获得10
刚刚
无花果应助潇潇采纳,获得10
刚刚
华仔应助潇潇采纳,获得10
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
舒心凡应助橙子采纳,获得30
1秒前
wanci应助文光采纳,获得10
3秒前
吃个馍馍完成签到,获得积分10
3秒前
pork0001发布了新的文献求助10
4秒前
11111发布了新的文献求助10
4秒前
Aries发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
HAo发布了新的文献求助30
5秒前
Lucy完成签到,获得积分10
5秒前
shi完成签到,获得积分10
5秒前
lalala完成签到,获得积分10
5秒前
小蘑菇应助大力的萝莉采纳,获得10
6秒前
科研通AI2S应助紫色茄子采纳,获得10
6秒前
6秒前
FFF发布了新的文献求助10
7秒前
彭于彦祖应助科研通管家采纳,获得30
7秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
丘比特应助往海深处听采纳,获得10
7秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
花开富贵应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
AneyWinter66应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得30
7秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
8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
Mechanics of Solids with Applications to Thin Bodies 5000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 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 5601539
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4687052
关于积分的说明 14847124
捐赠科研通 4681263
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2539418
邀请新用户注册赠送积分活动 1506305
关于科研通互助平台的介绍 1471297