在低维的-锡化物中调节捕获,用于节能的神经形态电子产品
Lijun Chen1,2, Saad Saleh3,2, Filippo Tavormina1,4
1Zernike Institute for Advanced Materials, University of Groningen, Nijenborgh 4, Groningen, 9747 AG, The Netherlands.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|March 31, 2025
概括
这项研究引入了用于神经形态计算的无矿记忆器,在MNIST数据集上展示了高耐久性和准确性. 还提出了一种新的,节能的内容可定位的内存架构,可显著降低功耗.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 神经科学是一个神经科学.
背景情况:
- 金属化物矿显示出神经形态电子的前景.
- 挑战包括毒性,设备可变性和高能耗.
研究的目的:
- 为神经形态应用开发一种无矿记忆装置.
- 为了提高设备性能和能源效率.
- 提出一种新的内容可定位存储器 (CAM) 架构.
主要方法:
- 制造一个二维拉德尔斯登-波珀 (RP) 矿系统:BA2Pb0.5Sn0.5I4.5
- 碳酸 (Cs2CO3) 沉积以增强电阻切换.
- 在内容可定位存储器 (CAM) 架构 (nCAM) 中实现和测试.
主要成果:
- 该设备具有出色的开关特性:耐用性为5 × 10 ^ 5周期,启/关比约为10 ^ 5.5.
- 在MNIST数据集上实现了90.1%的准确性.
- 拟议的nCAM架构显示了≈0.025 fJ/bit/cell的最低能耗.
结论:
- 开发的矿记忆器为神经形态计算提供了一个可行的,无替代方案.
- 碳酸沉积有效地通过操纵捕获状态来改善电阻切换.
- 新的nCAM架构显著提高了神经形态应用中的能源效率.


