Atomically thin optomemristive feedback neurons

计算机科学 纳米技术 材料科学 光电子学
作者
Syed Ghazi Sarwat,Yingqiu Zhou,Jamie H. Warner,Harish Bhaskaran
出处
期刊:Nature Nanotechnology [Nature Portfolio]
卷期号:18 (9): 1036-1043 被引量:30
标识
DOI:10.1038/s41565-023-01391-6
摘要

Cognitive functions such as learning in mammalian brains have been attributed to the presence of neuronal circuits with feed-forward and feedback topologies. Such networks have interactions within and between neurons that provide excitory and inhibitory modulation effects. In neuromorphic computing, neurons that combine and broadcast both excitory and inhibitory signals using one nanoscale device are still an elusive goal. Here we introduce a type-II, two-dimensional heterojunction-based optomemristive neuron, using a stack of MoS2, WS2 and graphene that demonstrates both of these effects via optoelectronic charge-trapping mechanisms. We show that such neurons provide a nonlinear and rectified integration of information, that can be optically broadcast. Such a neuron has applications in machine learning, particularly in winner-take-all networks. We then apply such networks to simulations to establish unsupervised competitive learning for data partitioning, as well as cooperative learning in solving combinatorial optimization problems. Atomically thin heterostructures function as optomemristors, which are used for biomimetic neural algorithms for performing winner-take-all tasks, such as competitive and cooperative learning.
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
TrafalgarDJLC完成签到 ,获得积分20
1秒前
1秒前
尼i发布了新的文献求助10
2秒前
洁净思枫完成签到,获得积分10
2秒前
Sherry完成签到 ,获得积分10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
包子完成签到,获得积分10
5秒前
一颗苹果发布了新的文献求助10
6秒前
游标卡尺不孤独关注了科研通微信公众号
6秒前
汉堡包应助白白采纳,获得10
7秒前
李爱国应助白白采纳,获得10
7秒前
友好的季节完成签到,获得积分10
8秒前
远山发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
内向的小凡完成签到,获得积分0
9秒前
10秒前
zhichao发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
智慧金刚完成签到 ,获得积分10
11秒前
14秒前
15秒前
老王发布了新的文献求助10
16秒前
CipherSage应助彩色泽洋采纳,获得10
17秒前
CipherSage应助sjc采纳,获得10
19秒前
21秒前
22秒前
李爱国应助尼i采纳,获得10
22秒前
24秒前
爬山虎发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
25秒前
Summer发布了新的文献求助10
26秒前
智慧无穷发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
xoy发布了新的文献求助10
27秒前
甜甜的紫菜完成签到 ,获得积分10
28秒前
慕青应助zzuli_liu采纳,获得10
29秒前
越野完成签到 ,获得积分0
29秒前
29秒前
30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
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Russian Politics Today: Stability and Fragility (2nd Edition) 500
Death Without End: Korea and the Thanatographics of War 500
Der Gleislage auf der Spur 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6082069
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7912467
关于积分的说明 16364224
捐赠科研通 5217428
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2789524
邀请新用户注册赠送积分活动 1772527
关于科研通互助平台的介绍 1649094