All‐Optically Controlled Artificial Synapse Based on Full Oxides for Low‐Power Visible Neural Network Computing

神经形态工程学 计算机科学 人工神经网络 材料科学 人工智能 突触 多层感知器 感知器 光电子学 神经科学 生物
作者
Ruqi Yang,Yue Wang,Siqin Li,Dunan Hu,Qiujiang Chen,Fei Zhuge,Zhizhen Ye,Xiaodong Pi,Jianguo Lü
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (10) 被引量:69
标识
DOI:10.1002/adfm.202312444
摘要

Abstract Artificial synapse devices are dedicated to overcoming the von Neumann bottleneck. Adopting light signals in visual information processing and computing is vital for developing next‐generation artificial neuromorphic systems. A strategy to construct all‐optically controlled artificial synaptic devices based on full oxides with amorphous ZnAlSnO/SnO heterojunction in a two‐terminal planar configuration is proposed. All synaptic behaviors are operated in the visible optical pathway, with excitatory synapse under red (635 nm) light and inhibitory synapse under green (532 nm) and blue (405 nm) lights. Based on the different inhibitory effects, two modes of long‐term depression (LTD) and RESET processes can be implemented through green and blue lights, respectively. The energy consumption of an event can be as low as 0.75 pJ. A three‐layer perceptron model is designed to classify 28 × 28‐pixel handwritten digital images and performed supervised learning using a backpropagation algorithm, demonstrating the bio‐visually inspired neuromorphic computing with a training accuracy of 92.74%. The all‐optically controlled artificial synapses with write/erasure behaviors in visible RGB region and rational microelectronic process, as presented in this work, are essential in developing future artificial neuromorphic systems and highlight the huge potential of next‐generation computer 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
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
结实半邪完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
旧雨新知发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
SilentRP完成签到,获得积分10
6秒前
冰巧完成签到,获得积分10
6秒前
阳佟曼云发布了新的文献求助10
6秒前
abocide完成签到,获得积分10
8秒前
HMYX完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
爱偷懒的猪完成签到,获得积分10
11秒前
余思嫒发布了新的文献求助30
11秒前
阳佟曼云完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
李爱国应助阳佟仇天采纳,获得10
13秒前
Wu发布了新的文献求助10
14秒前
Tian发布了新的文献求助10
14秒前
jojo完成签到,获得积分10
14秒前
张海新完成签到 ,获得积分10
15秒前
11完成签到 ,获得积分10
15秒前
arsenal完成签到 ,获得积分10
15秒前
Lorene完成签到,获得积分10
17秒前
上官若男应助Akhma16采纳,获得30
19秒前
Jally完成签到 ,获得积分20
20秒前
Wu完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
嗯嗯完成签到 ,获得积分20
23秒前
笨笨豆芽完成签到 ,获得积分10
24秒前
改正带完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
Tian完成签到,获得积分10
27秒前
HopeStar发布了新的文献求助10
28秒前
rmrb完成签到,获得积分10
29秒前
浮游应助改正带采纳,获得10
29秒前
29秒前
做个梦给你完成签到,获得积分10
31秒前
SCI硬通货完成签到 ,获得积分10
33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
Irregular Migration in Southeast Asia: Contemporary Barriers to Regularization and Healthcare 2000
Acute Mountain Sickness 2000
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Handbook of Milkfat Fractionation Technology and Application, by Kerry E. Kaylegian and Robert C. Lindsay, AOCS Press, 1995 1000
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Textbook of Neonatal Resuscitation ® 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 5056910
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4282375
关于积分的说明 13345480
捐赠科研通 4099325
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2244130
邀请新用户注册赠送积分活动 1250228
关于科研通互助平台的介绍 1180707