用于神经形态计算的超软和高粘合性块共聚物
Xiaohong Li1, Xingcheng Ou1, Guoliang Chen1
1Guangzhou Key Laboratory of Flexible Electronic Materials and Wearable Devices, Key Laboratory for Polymeric Composite and Functional Materials of Ministry of Education, State Key Laboratory of Optoelectronic Materials and Technologies, School of Materials Science and Engineering, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275, P. R. China.
ACS applied materials & interfaces
|February 27, 2024
概括
研究人员开发了一种用于人工突触的新聚合物,克服了有机电子学的挑战. 这种材料增强了灵活性和粘附性,使得高性能的神经形态计算系统成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 神经科学是一个神经科学.
- 计算机工程 计算机工程
背景情况:
- ·诺伊曼瓶限制了传统计算速度.
- 有机半导体为人工突触提供了潜力,但面临着粘附和灵活性问题.
研究的目的:
- 合成一种新型的triblock结合聚合物,以提高人工突触性能.
- 解决有机半导体材料在粘附和弹性模量方面的局限性.
主要方法:
- 合成了一种聚印-双烯 (PIID-2T) 和聚二甲基西洛 (PDMS) 三块结合聚合物 (PIID-2T-PDMS).
- 使用合成的聚合物制造了一个三端p型有机人造突触 (TPOAS).
- 评估设备性能,包括模拟开关范围,内存开关比,操作稳定性和生物突触行为.
主要成果:
- 该PIID-2T-PDMS聚合物显示显著增强粘附性和降低弹性模量,同时保持电气性能.
- 该TPOAS设备实现了创纪录的276倍模拟开关范围和10^6内存开关比.
- 人工突触表现出极好的稳定性,在1600个循环后保留了99.6%的电流,并模仿了生物突触功能 (PPF,STP,LTP).
- 模拟显示手写数字的识别准确率为91.7%.
结论:
- 开发的PIID-2T-PDMS块共聚合物为创建高性能,灵活的有机人工突触提供了一个有前途的解决方案.
- 这一进步为下一代神经形态计算系统铺平了道路,提高了效率和功能.
