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System of Memory

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Memory is categorized into three major systems: sensory memory, short-term memory (STM), and long-term memory (LTM). These systems differ in their capacity and the duration for which they can hold information. Sensory memory captures raw sensory input from the environment, holding it for just a few seconds or less. For example, on hearing a brief, loud sound, like a car horn honking, the sound seems to linger in the mind for a moment even after it stops. This is an instance of sensory memory...
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Understanding Memory01:19

Understanding Memory

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Memory is the retention of information or experiences over time, facilitated through three main processes: encoding, storage, and retrieval. Encoding is the process of inputting information into the memory system. For instance, when listening to a lecture, watching a play, reading a book, or having a conversation, the brain is actively encoding information. This initial stage involves transforming sensory input into a form that can be processed and stored by the brain. Various factors, such as...
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Functional Brain Systems: Limbic System

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Higher Mental Functions of Brain: Learning and Memory

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Memory is one of the most vital higher mental functions of the brain. Memory is closely related to learning because it enables us to retain information and experiences from our past to use them in our present life. It also helps us to remember facts, events, and skills, such as riding a bike or swimming. There are two types of memory — declarative memory, which involves memorizing facts or events, and procedural memory, which enables us to remember how to do something like writing or...
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Nonconscious Mimicry

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Nonconscious mimicry occurs when individuals alter their mannerisms to match the behaviors and expressions of those nearby, without intention.
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Implicit Memories

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Implicit memories, also known as non-declarative memories, are long-term memories that function outside of conscious awareness. These memories influence behavior and skills without explicit knowledge. This type of memory is evident in tasks like playing tennis, snowboarding, and texting. Implicit memory has three subsystems: procedural memory, conditioning, and priming. This type of memory is essential in various activities, from everyday tasks to specialized skills.
One key aspect of implicit...
407

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脳の挙動を模倣した半浮遊ボディメモリ（SFBM）

Chengjie Tang1, Xiaolong Ma1, Kang Wang1

  • 1State Key Laboratory of Integrated Chips and Systems, Fudan University, 220 Handan Road, 200433 Shanghai, China.

ACS applied materials & interfaces
|December 29, 2025
PubMed
まとめ

この研究では、人間の脳の記憶機能を模倣した新しい半浮遊ボディメモリ（SFBM）デバイスを紹介します。SFBMは、保持時間の延長と再訪の挙動を示し、高度な脳にインスパイアされたコンピューティングへの道を開きます。

キーワード:
脳にインスパイアされたコンピューティングコンピューティングインメモリマクロ浮遊ボディ効果メモリ金属/グラフェン/シリコンヘテロ接合

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科学分野:

  • 電子デバイス
  • 神経科学
  • 材料科学

背景:

  • 電子デバイスで人間の脳の挙動を模倣することは、コンピューティングにおける長年の目標である。
  • 既存のニューロモルフィックシステムは、高度な機能のためにさらなる革新を必要としている。

研究 の 目的:

  • 人間の脳のような記憶挙動を持つ新しい半浮遊ボディメモリ（SFBM）デバイスを発表すること。
  • SFBMの脳にインスパイアされたコンピューティングおよび内容アドレス可能メモリアプリケーションの可能性を実証すること。

主な方法:

  • 金属/グラフェン/シリコンヘテロ接合を持つp型シリコンオンインシュレータ（SOI）MOSFETを設計した。
  • ヘテロ接合でのインパクトイオン化（II）を利用して、ゲートのない半浮遊ボディに電荷を蓄積した。
  • 電流の定量化のためにバックゲート制御を使用した。

主要な成果:

  • 保持時間を約1時間達成、従来の浮遊ボディメモリよりも300倍長い。
  • 読取り操作により保持時間を1日以上に延長し、記憶の再訪を模倣。
  • 書き込みパルス（20 ns）への高速応答とショック様挙動を示した。
  • バックゲート制御によるシナプス重みのホルモン様調節を示した。
  • コンピューティングインメモリ（CIM）用の1T-1S内容アドレス可能メモリ（CAM）セルを実験的に実証した。

結論:

  • SFBMは、複数のユニークで脳のような記憶挙動を示す。
  • SFBMは、将来の脳にインスパイアされたコンピューティングユニットの有力な候補である。
  • 実証されたCAMセルは、効率的なコンピューティングインメモリアーキテクチャのためのSFBMの可能性を強調している。