Wafer-scale integration of two-dimensional materials in high-density memristive crossbar arrays for artificial neural networks

神经形态工程学 横杆开关 人工神经网络 记忆电阻器 CMOS芯片 电子线路 数码产品 计算机科学 光电子学 纳米技术 材料科学 电阻随机存取存储器 薄脆饼 电子工程 电压 电气工程 人工智能 工程类
作者
Shaochuan Chen,Mohammad Reza Mahmoodi,Yuanyuan Shi,Chandreswar Mahata,Bin Yuan,Xianhu Liang,Chao Wen,Fei Hui,Deji Akinwande,Dmitri B. Strukov,Mario Lanza
出处
期刊:Nature electronics [Springer Nature]
卷期号:3 (10): 638-645 被引量:330
标识
DOI:10.1038/s41928-020-00473-w
摘要

Two-dimensional materials could play an important role in beyond-CMOS (complementary metal–oxide–semiconductor) electronics, and the development of memristors for information storage and neuromorphic computing using such materials is of particular interest. However, the creation of high-density electronic circuits for complex applications is limited due to low device yield and high device-to-device variability. Here, we show that high-density memristive crossbar arrays can be fabricated using hexagonal boron nitride as the resistive switching material, and used to model an artificial neural network for image recognition. The multilayer hexagonal boron nitride is deposited using chemical vapour deposition, and the arrays exhibit a high yield (98%), low cycle-to-cycle variability (1.53%) and low device-to-device variability (5.74%). The devices exhibit different switching mechanisms depending on the electrode material used (gold for bipolar switching and silver for threshold switching), as well as characteristics (such as large dynamic range and zeptojoule-order switching energies) that make them suited for application in neuromorphic circuits. High-density memristive crossbar arrays made from two-dimensional hexagonal boron nitride can be fabricated with a yield of 98% and used to emulate artificial neural networks.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
haha发布了新的文献求助10
刚刚
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
慕青应助clh123采纳,获得10
5秒前
陈陈完成签到,获得积分10
5秒前
达不溜完成签到,获得积分10
5秒前
KDC发布了新的文献求助10
5秒前
bkagyin应助问枫采纳,获得10
5秒前
Any完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
SG发布了新的文献求助30
7秒前
魏骜琦发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
Lucas应助汪强采纳,获得10
7秒前
专注追命完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
俭朴映阳发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
岁城发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
哭泣代萱完成签到,获得积分20
8秒前
9秒前
zz完成签到 ,获得积分10
10秒前
共享精神应助Hsincho采纳,获得10
10秒前
希望天下0贩的0应助gyd采纳,获得10
11秒前
失眠的问梅完成签到,获得积分10
11秒前
赵舒坦完成签到,获得积分10
11秒前
max发布了新的文献求助10
11秒前
waerteyang发布了新的文献求助10
11秒前
qijie完成签到 ,获得积分20
11秒前
科研通AI6应助开朗的仰采纳,获得10
12秒前
呼呼完成签到,获得积分10
12秒前
zhj发布了新的文献求助10
12秒前
12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
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Routledge Handbook on Spaces of Mental Health and Wellbeing 500
Elle ou lui ? Histoire des transsexuels en France 500
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5321009
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4462817
关于积分的说明 13887818
捐赠科研通 4353840
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2391357
邀请新用户注册赠送积分活动 1385054
关于科研通互助平台的介绍 1354808