Reconfigurable Neuromorphic Computing with 2D Material Heterostructures for Versatile Neural Information Processing

神经形态工程学 计算机科学 异质结 材料科学 纳米技术 人工神经网络 计算机体系结构 人工智能 计算科学 光电子学
作者
Jiayang Hu,Hanxi Li,Yishu Zhang,Jiachao Zhou,Yuda Zhao,Yang Xu,Bin Yu
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:24 (30): 9391-9398 被引量:9
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.4c02658
摘要

Reconfigurable neuromorphic computing holds promise for advancing energy-efficient neural network implementation and functional versatility. Previous work has focused on emulating specific neural functions rather than an integrated approach. We propose an all two-dimensional (2D) material-based heterostructure capable of performing multiple neuromorphic operations by reconfiguring output terminals in response to stimuli. Specifically, our device can synergistically emulate the key neural elements of the synapse, neuron, and dendrite, which play important and interrelated roles in information processing. Dendrites, the branches that receive and transmit presynaptic action potentials, possess the ability to nonlinearly integrate and filter incoming signals. The proposed heterostructure allows reconfiguration between different operation modes, demonstrating its potential for diverse computing tasks. As a proof of concept, we show that the device can perform basic Boolean logic functions. This highlights its applicability to complex neural-network-based information processing problems. Our integrated neuromorphic approach may advance the development of versatile, low-power neuromorphic hardware.
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
1秒前
Song完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
王卫璐发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
4秒前
哈基米德应助zhonghy0219采纳,获得20
5秒前
TYolo发布了新的文献求助20
5秒前
6秒前
7秒前
zzzddd发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
柚子发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
所所应助CYT采纳,获得10
12秒前
un发布了新的文献求助10
12秒前
浮游应助huanghuang采纳,获得10
13秒前
张琴英发布了新的文献求助10
13秒前
zhao发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
虚幻的安容完成签到,获得积分20
14秒前
Ruoru发布了新的文献求助10
14秒前
16秒前
K先生发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
田様应助世界尽头采纳,获得10
19秒前
唯陌zero应助Song采纳,获得10
19秒前
完美世界应助zx采纳,获得10
19秒前
隐形曼青应助cj采纳,获得10
19秒前
雷红完成签到,获得积分10
20秒前
乐乐应助义气莫茗采纳,获得10
20秒前
21秒前
Treeone发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
Zhang发布了新的文献求助10
22秒前
CodeCraft应助Ruoru采纳,获得20
22秒前
25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
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
Comparing natural with chemical additive production 500
Machine Learning in Chemistry 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5196755
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4378345
关于积分的说明 13636034
捐赠科研通 4233859
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2322459
邀请新用户注册赠送积分活动 1320610
关于科研通互助平台的介绍 1271010