亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Tunable Synaptic Plasticity in 2D Ferroelectric Semiconductor Transistor for High-Precision Neuromorphic Computing

神经形态工程学 材料科学 半导体 晶体管 铁电性 光电子学 计算机科学 神经科学 人工神经网络 心理学 电气工程 工程类 电压 人工智能 电介质
作者
Tingting Ma,Yichen Wei
出处
期刊:ACS applied electronic materials [American Chemical Society]
卷期号:7 (8): 3314-3323 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acsaelm.5c00020
摘要

With the rise of big data and artificial intelligence, the von Neumann architecture’s limitations in computing power and energy efficiency are becoming increasingly evident. Neuromorphic computing, an innovative approach inspired by simulating the workings of the human brain, aims to achieve high computational capabilities with low energy consumption. Two-dimensional (2D) van der Waals ferroelectric semiconductor α-In2Se3 exhibits a unique combination of ferroelectricity, semiconductor properties, and the advantages of 2D materials, demonstrating significant potential as an ideal platform for information processing. This work reports a 2D ferroelectric semiconductor synaptic transistor based on α-In2Se3, which exhibits nonvolatile characteristics and synaptic plasticity due to the ferroelectric remanent polarization of α-In2Se3. The tight coupling between ferroelectric polarization and semiconducting nature allowed the α-In2Se3 ferroelectric semiconductor field-effect transistor to achieve a high current on/off ratio of 105, a wide memory window of 81 V, and retention time greater than 600 s. Furthermore, the device demonstrated tunable synaptic plasticity, exhibiting paired-pulse facilitation, long-term potentiation/depression, the transition from short-term to long-term plasticity, as well as learning-experience behavior. Electrically modulated synaptic plasticity enabled an artificial neural network to achieve a peak accuracy of 94.8% on the MNIST handwritten digit data set, maintaining over 80% accuracy under background noise (standard deviation up to 50%), highlighting the robust fault tolerance of the conductance states. These results demonstrate that the 2D ferroelectric semiconductor α-In2Se3 holds significant potential for applications in high-performance information storage, processing, and neuromorphic computing.
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
小太阳完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
7秒前
15秒前
完美的飞兰完成签到,获得积分10
17秒前
FashionBoy应助怕孤单的大楚采纳,获得10
18秒前
28秒前
TirionFecup完成签到,获得积分10
30秒前
32秒前
34秒前
37秒前
领导范儿应助Ara采纳,获得10
39秒前
心灵美的觅夏完成签到,获得积分10
40秒前
47秒前
bkagyin应助acasg采纳,获得10
47秒前
48秒前
鬼笔环肽完成签到,获得积分10
51秒前
52秒前
53秒前
55秒前
57秒前
不吃鸭发布了新的文献求助10
57秒前
59秒前
1分钟前
1分钟前
acasg发布了新的文献求助10
1分钟前
悲凉的雁芙完成签到,获得积分10
1分钟前
如意嫣完成签到,获得积分10
1分钟前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
JamesPei应助成年大香蕉采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
iShine完成签到 ,获得积分0
1分钟前
豆腐kkkkk应助熊奎懿采纳,获得10
1分钟前
可爱的函函应助不吃鸭采纳,获得10
1分钟前
mimi完成签到,获得积分10
1分钟前
打打应助怕孤单的大楚采纳,获得10
1分钟前
郑白枫完成签到,获得积分10
1分钟前
Jeff完成签到,获得积分10
1分钟前
时尚的青易完成签到,获得积分10
1分钟前
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
Digital Displacement Hydrostatic Transmission for Rotorcraft and Distributed Propulsion 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 7705743
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9263452
关于积分的说明 20042753
捐赠科研通 7281461
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3295353
关于科研通互助平台的介绍 2450460
邀请新用户注册赠送积分活动 2302260