Synaptic silicon-nanocrystal phototransistors for neuromorphic computing

神经形态工程学 MNIST数据库 材料科学 光电子学 突触可塑性 能源消耗 计算机科学 人工神经网络 神经科学 人工智能 电气工程 化学 生物化学 受体 生物 工程类
作者
Lei Yin,Cheng Han,Qingtian Zhang,Zhenyi Ni,Shuangyi Zhao,Kun Wang,Dongsheng Li,Mingsheng Xu,Huaqiang Wu,Xiaodong Pi,Deren Yang
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:63: 103859-103859 被引量:117
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2019.103859
摘要

The incorporation of augmentative functionalities into a single synaptic device is greatly desired to enhance the performance of neuromorphic computing, which has brain-like high intelligence and low energy consumption. This encourages the development of multi-functional synaptic devices with architectures that are capable of achieving demanded synaptic plasticity. Here we take advantage of the remarkable optical absorption of boron (B)-doped silicon nanocrystals (Si NCs) to make synaptic phototransistors, which can be stimulated by both optical and electrical spikes. The optical and electrical stimulations enable a series of important synaptic functionalities for the synaptic Si-NC phototransistors, well mimicking biological synapses. It is interesting that the synergy of the photogating and electrical gating of the synaptic Si-NC phototransistors leads to the implementation of aversion learning and logic functions. We show that a spiking neural network based on the synaptic Si-NC phototransistors may be trained for the recognition of handwritten digits in the modified national institute of standards and technology (MNIST) database with a recognition accuracy around 94%. The energy consumption of the synaptic Si-NC phototransistors may be rather low, which should help advance energy-efficient neuromorphic computing.
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
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
着诺发布了新的文献求助10
刚刚
神勇夏寒完成签到,获得积分10
刚刚
谢晋发布了新的文献求助10
1秒前
打打应助砍柴少年采纳,获得10
1秒前
uuuu发布了新的文献求助10
1秒前
爱田完成签到,获得积分10
3秒前
隐形曼青应助葱花鱼采纳,获得30
4秒前
神勇夏寒发布了新的文献求助30
4秒前
yy完成签到 ,获得积分10
4秒前
小汤同学发布了新的文献求助10
4秒前
Hello应助研友_西门孤晴采纳,获得10
5秒前
5秒前
在水一方应助樊珩采纳,获得10
6秒前
激情的含巧完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
8秒前
8秒前
王帆完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
一昂发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
yy发布了新的文献求助10
12秒前
王帆发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
13秒前
xjz240221完成签到 ,获得积分10
15秒前
深情安青应助清新的又琴采纳,获得10
16秒前
罗钟山完成签到,获得积分10
17秒前
wonder发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
maT发布了新的文献求助50
18秒前
科研通AI2S应助dsgvdf采纳,获得10
19秒前
认真的寻绿完成签到,获得积分10
19秒前
上官若男应助着诺采纳,获得10
19秒前
谢晋完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
21秒前
小马甲应助可乐采纳,获得10
21秒前
脑洞疼应助小汤同学采纳,获得10
23秒前
23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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6518348
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8311078
关于积分的说明 17768132
捐赠科研通 5620277
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926231
邀请新用户注册赠送积分活动 1903119
关于科研通互助平台的介绍 1763988