High‐Performance Synapse Arrays for Neuromorphic Computing via Floating Gate‐Engineered IGZO Synaptic Transistors

神经形态工程学 MNIST数据库 材料科学 晶体管 光电子学 原子层沉积 计算机科学 纳米技术 突触 电子工程 人工神经网络 电气工程 图层(电子) 电压 神经科学 工程类 人工智能 生物
作者
Junhyeong Park,Yumin Yun,Sung‐Soo Bae,Yuseong Jang,Seungyoon Shin,Soo‐Yeon Lee
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:12 (21): e2500568-e2500568 被引量:15
标识
DOI:10.1002/advs.202500568
摘要

Neuromorphic computing emulating the human brain offers a promising alternative to the Von Neumann architecture. Developing artificial synapses is essential for implementing hardware neuromorphic systems. Indium-gallium-zinc oxide (IGZO)-based synaptic transistors using charge trapping have advantages, such as low-temperature process and complementary metal-oxide-semiconductor compatibility. However, these devices face challenges of low charge de-trapping efficiency and insufficient retention. Here, IGZO synaptic transistors are introduced utilizing an indium-tin oxide (ITO) floating gate (FG) to overcome these limitations. The ITO FG's higher conductivity and alleviated chemical interactions with the Al2O3 tunneling layer (TL) deposited by atomic layer deposition result in enhanced electrical performance with a smooth FG/TL interface. An 8 × 8 synapse array achieves 100% yield and successful programming without interference using a half-pulse scheme. Spiking neural network simulations on MNIST and Fashion-MNIST datasets demonstrate high accuracies of 98.31% and 87.76%, respectively, despite considering device variations and retention. These findings highlight the potential of IGZO synaptic transistors for neuromorphic computing 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
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
今后应助HP采纳,获得10
刚刚
柴胡发布了新的文献求助10
1秒前
今后应助Bin采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
眯眯眼的洋葱完成签到,获得积分10
3秒前
llfly发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
gengfu发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
molihuakai应助scisci采纳,获得30
4秒前
urologywang完成签到 ,获得积分10
4秒前
上官若男应助Zhe采纳,获得10
5秒前
5秒前
物换心移完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
虚影发布了新的文献求助10
6秒前
鲤鱼青雪发布了新的文献求助10
6秒前
小羊发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
Harper完成签到,获得积分10
8秒前
Ava应助画风湖湘卷采纳,获得10
8秒前
cc发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
物换心移关注了科研通微信公众号
9秒前
Moonpie完成签到,获得积分10
9秒前
hyh完成签到,获得积分10
9秒前
Akim应助JokerSkye采纳,获得10
10秒前
wxxl完成签到,获得积分10
10秒前
ssslllppp发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
热心小蕊发布了新的文献求助10
12秒前
踏实柠檬发布了新的文献求助50
12秒前
红色蒲公英完成签到,获得积分20
14秒前
14秒前
001发布了新的文献求助10
15秒前
可爱的函函应助柴胡采纳,获得10
15秒前
16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
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Governing Growth: Us Industrial Policy from Hamilton to Trump 500
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
Synthesis of P-Chiral Phosphine Ligands and Their Applications in Asymmetric Catalysis 400
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 7624721
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9199748
关于积分的说明 19723698
捐赠科研通 7195698
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3273562
关于科研通互助平台的介绍 2435737
邀请新用户注册赠送积分活动 2269409