Interfacial Switching-Based, Bioinspired, Highly Stable, and Reliable Synapse for Neuromorphic Applications

神经形态工程学 长时程增强 材料科学 电阻随机存取存储器 记忆电阻器 光电子学 人工神经网络 突触 电压 计算机科学 生物医学工程 电子工程 神经科学 人工智能 电气工程 化学 工程类 心理学 生物化学 受体 冶金
作者
Umesh Gawai,Chien‐Hung Wu,Kow‐Ming Chang
出处
期刊:ACS applied electronic materials [American Chemical Society]
卷期号:5 (7): 3733-3740 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acsaelm.3c00444
摘要

In this study, an interfacial switching (IFS)-based bioinspired TiN/AlON/TaON/Pt resistive random-access memory (RRAM) device was fabricated to investigate its conduction mechanism and synaptic behavior for neuromorphic computing. This device exhibited excellent dc endurance over at least 10000 cycles, an ac pulse endurance of 1 M, and long-term retention (106 s) at 150 °C with no degradation. The device also showed multilevel characteristics. The RESET stop voltage of the device varied from −0.9 to −1.3 V. The device was highly stable over 250 potentiation and depression cycles, which are crucial in Hopfield neural network (HNN)-based neuromorphic systems. High nonlinearity (1.13 for potentiation and −1.75 for depression) was achieved using the device potentiation and depression functions. Experimental potentiation and depression data were used to train an HNN based on the fabricated device to recognize an input image of 28 × 28 pixels that contained 784 synapses. The HNN had a training accuracy of higher than 93% in 22 iterations. The experimental results indicate that the fabricated IFS-based TiN/AlON/TaON/Pt RRAM device is highly suitable for neuromorphic devices that mimic synaptic characteristics for neuromorphic systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
Bonny完成签到,获得积分10
1秒前
Lucas应助Sun采纳,获得10
1秒前
AireenBeryl531应助Snicolas采纳,获得10
1秒前
赛妮完成签到,获得积分10
2秒前
ying完成签到,获得积分20
2秒前
芙蓉完成签到,获得积分10
2秒前
七月晴完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.4应助wenjian采纳,获得10
3秒前
engine完成签到,获得积分10
3秒前
橘子面包完成签到 ,获得积分10
3秒前
LELE完成签到 ,获得积分10
3秒前
安吉拉学术记完成签到,获得积分10
4秒前
鸿雁完成签到 ,获得积分20
4秒前
Juvenilesy应助文艺的斩采纳,获得10
5秒前
六书院完成签到,获得积分10
5秒前
ying发布了新的文献求助10
5秒前
Henry完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
科研通AI6.4应助majiayang采纳,获得10
8秒前
Sun完成签到,获得积分10
8秒前
研友_ndV9Y8完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
Jasmineccccc完成签到,获得积分10
10秒前
sdjjis完成签到 ,获得积分10
11秒前
liuHX完成签到,获得积分10
13秒前
王娜完成签到,获得积分10
14秒前
默默的西装完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
康康完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
兴奋的从筠完成签到,获得积分10
16秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
Raymond完成签到,获得积分0
17秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
hana发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7716462
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9271306
关于积分的说明 20085670
捐赠科研通 7292755
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3298806
关于科研通互助平台的介绍 2452950
邀请新用户注册赠送积分活动 2306178