可重新配置的无选择器全光学控制的神经形态记忆器,用于内存传感和储计算

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 光电学是指光电子产品.
• 计算机工程 计算机工程

背景情况:

• 对基于数据的应用程序日益增长的需求需要集成的传感,内存和计算.
• 现有的用于内存和内传感器计算的电子硬件面临着整合挑战.
• 在单一设备中实现统一的信号处理链仍然是一个重大障碍.

研究的目的:

• 为了展示一个可重新配置的全光学控制的memristor,用于集成的功能.
• 为了实现光域控制设备导电性,实现无传感,内存和计算.
• 开发一个具有增强效率的全合一计算架构.

主要方法:

• 一个无选择器的memristor设备的制造.
• 使用光学刺激控制设备电导率.
• 通过电刺激实现整合和发射行为.
• 设备纠正比率和非线性性的特征.
• 使用基于memristor的神经元和突触函数实现储库计算.

主要成果:

• 展示了一个可重新配置的全光学控制的memristor.
• 实现了对设备导电性的光域控制,整合了传感,内存和计算.
• 成功模仿神经元和突触功能用于储库计算.
• 展现出出色的整形比率和非线性,减轻了潜伏电流.
• 构建了一个内存传感和计算架构.

结论:

• 开发的memristor使我们能够转向全合一计算设备的范式转变.
• 全光控制可降低能源消耗和低延迟.
• 通过设备集成来实现降低硬件复杂性.
• 这项技术支持需要高效处理的基于数据的先进应用程序.