Biopolymer based artificial synapses enable linear conductance tuning and low-power for neuromorphic computing

神经形态工程学 记忆电阻器 电导 瓶颈 功率(物理) 材料科学 人工神经网络 兴奋剂 计算机科学 纳米技术 冯·诺依曼建筑 人工智能 电子工程 光电子学 工程类 物理 嵌入式系统 凝聚态物理 量子力学 操作系统
作者
Ke Zhang,Qi Xue,Chao Zhou,Wanneng Mo,Chun‐Chao Chen,Ming Li,Tao Hang
出处
期刊:Nanoscale [Royal Society of Chemistry]
卷期号:14 (35): 12898-12908 被引量:11
标识
DOI:10.1039/d2nr01996e
摘要

Neuromorphic computing is considered a promising method for resolving the traditional von Neumann bottleneck. Natural biomaterial-based artificial synapses are popular units for constructing neuromorphic computing systems while suffering from poor linearity and limited conduction states. In this work, a AgNO3 doped iota-carrageenan (ι-car) based memristor is proposed to resolve the non-linear limitation. The memristor presents linear conductance tuning with a higher endurance (∼104), more enriched conduction states (>2000), and much lower power consumption (∼3.6 μW) than previously reported biomaterial-based analog memristors. AgNO3 is doped to ι-car to suppress the formation of Ag filaments, thereby eliminating uneven Joule heating. Using deep learning of hand-written digits as an application, a doping-enhanced recognition accuracy (93.8%) is achieved, close to that of an ideal synaptic device (95.7%). This work verifies the feasibility of using biopolymers for future high-performance computational and wearable/implantable electronic applications.
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
啦啦啦啦发布了新的文献求助10
刚刚
天天快乐应助将将将采纳,获得10
1秒前
1秒前
dj发布了新的文献求助10
2秒前
李健应助nnnd77采纳,获得10
3秒前
QIANGYI发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
baixue发布了新的文献求助10
4秒前
pigff发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
7秒前
7秒前
kingwill完成签到,获得积分0
9秒前
leonuo发布了新的文献求助30
9秒前
xuanzeng发布了新的文献求助10
10秒前
江湖护卫舰应助Amandar采纳,获得10
10秒前
电饭宝发布了新的文献求助20
10秒前
田様应助123456采纳,获得10
10秒前
星辰大海应助嘀嘀咕咕采纳,获得10
10秒前
丨丨丨发布了新的文献求助10
12秒前
搜集达人应助TT采纳,获得10
12秒前
13秒前
newplayer完成签到,获得积分10
14秒前
哇咔咔啦完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
16秒前
柯飞扬完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
小破网发布了新的文献求助10
16秒前
qx完成签到,获得积分10
17秒前
xuanzeng完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
顾矜应助yoyoyoyo采纳,获得10
18秒前
科研通AI5应助懒洋洋采纳,获得10
18秒前
20秒前
20秒前
小吴同学完成签到,获得积分10
20秒前
黑煤球发布了新的文献求助10
20秒前
露宝发布了新的文献求助10
20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
Encyclopedia of Solid-Liquid Interfaces 600
Aircraft Engine Design, Third Edition 500
Neonatal and Pediatric ECMO Simulation Scenarios 500
苏州地下水中新污染物及其转化产物的非靶向筛查 500
Rapid Review of Electrodiagnostic and Neuromuscular Medicine: A Must-Have Reference for Neurologists and Physiatrists 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4746724
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4094243
关于积分的说明 12666636
捐赠科研通 3806161
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2101295
邀请新用户注册赠送积分活动 1126623
关于科研通互助平台的介绍 1003174