低功率FA₂PbI₄/SiO₂双层记忆体与Pt纳米颗粒显示可重新配置的突触和神经元特性,用于紧的光电子神经形态系统

科学领域:

• 材料科学与工程 材料科学与工程
• 神经科学和神经形态计算的神经科学和神经形态计算
• 电气工程和设备物理

背景情况:

• 神经形态计算时代的目标是具有生物现实性质的人工神经网络.
• 集成基于的突触和神经元是具有挑战性的,因为电路的复杂性,阻碍紧和节能设计.

研究的目的:

• 为了制造一个低功耗,可重新配置的memristor,具有神经形态的功能.
• 调查双开关模式,并优化设备可靠性,用于先进的计算平台.

主要方法:

• 一个新的Ag/SiO₂/FA₂PbI₄/Pt纳米粒子/ITO双层记忆器的制造.
• 使用短暂反应和耐力测量的实验调查.
• 数字建模,以了解离子迁移和线程动态.

主要成果:

• 记忆器表现出可重新配置的特性,具有双开关模式和神经形态功能.
• 接口 (SiO₂/FA₂PbI₄和FA₂PbI₄/Pt纳米粒子) 对于离子迁移调节和设备稳定性至关重要.
• 一个集成的光电子神经形态系统证明了精确控制发射活动的超低功耗 (∼10 fJ/峰值).

结论:

• 开发的memristor能够实现节能的光电子计算平台.
• 该设备的性能相当于人类大脑和最先进的记忆技术.
• 这项工作为下一代的大脑启发的计算架构铺平了道路.