Engineering synaptic plasticity through the control of oxygen vacancy concentration for the improvement of learning accuracy in a Ta2O5 memristor

记忆电阻器 材料科学 突触重量 可塑性 神经形态工程学 电导 人工神经网络 突触可塑性 峰值时间相关塑性 电阻随机存取存储器 光电子学 纳米技术 计算机科学 化学 电子工程 人工智能 物理 凝聚态物理 电压 电气工程 工程类 复合材料 生物化学 受体
作者
Hyun-Gyu Hwang,Yeon Pyo,Jong‐Un Woo,In-Su Kim,Sun-Woo Kim,Dae-Su Kim,Bumjoo Kim,Jichai Jeong,Sahn Nahm
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier BV]
卷期号:902: 163764-163764 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2022.163764
摘要

Ta2O5 memristors exhibit bipolar switching properties attributable to the growth and destruction of oxygen vacancy filaments (OVFs). The transmission properties of biological synapse are mimicked in these memristors. The Ta2O5 memristor that contains numerous oxygen vacancies (OVs) is heated under N2 at 10 Torr, and it shows high conductance modulation linearity (CML) because the variation of OVF is governed by the redox reaction. The recognition accuracy of artificial neural networks (ANNs) is affected significantly by the CML of the memristor. Simulation using a convolutional neural network reveals that this Ta2O5 memristor exhibits a high learning accuracy of 93% because of its high CML. Spike-timing-dependent plasticity (STDP) was realized in Ta2O5 memristors. The change rate of synaptic weight variation in the STDP curve, which is also related to the learning accuracy of ANNs, is large in the Ta2O5 memristor heated under N2 at 10 Torr; this confirms that this memristor has a good learning accuracy. Spike rate-dependent plasticity and the transition from short-term plasticity to long-term plasticity are observed in Ta2O5 memristors. Further, they were obtained at a small potentiation spike in a Ta2O5 memristor heated under N2 at 10 Torr because numerous OVs exist in this memristor.
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
上上谦发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
乐乐乐乐乐乐应助呆呆采纳,获得10
1秒前
安之于数发布了新的文献求助10
1秒前
abc完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
杨航发布了新的文献求助10
2秒前
香查朵完成签到,获得积分10
2秒前
齐多达发布了新的文献求助10
2秒前
unowhoiam发布了新的文献求助10
2秒前
Ava应助jane采纳,获得10
3秒前
快乐风松完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
丘比特应助小巧紊采纳,获得10
3秒前
冰淇琳完成签到,获得积分10
5秒前
PIKACHU发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
5秒前
星辰发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
不吃香菜发布了新的文献求助10
7秒前
Augreen完成签到,获得积分10
7秒前
明理的惜雪完成签到,获得积分10
7秒前
韬奋!完成签到,获得积分10
8秒前
Ann完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
wang_dong发布了新的文献求助30
9秒前
李开明发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
MBEye完成签到,获得积分10
10秒前
华仔应助八荒来犬采纳,获得10
10秒前
CLF发布了新的文献求助10
11秒前
韬奋!发布了新的文献求助10
11秒前
tracy发布了新的文献求助10
11秒前
PIKACHU完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Semantics for Latin: An Introduction 1099
Biology of the Indian Stingless Bee: Tetragonula iridipennis Smith 1000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 740
镇江南郊八公洞林区鸟类生态位研究 500
Thermal Quadrupoles: Solving the Heat Equation through Integral Transforms 500
Corpus Linguistics for Language Learning Research 300
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4139320
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3676275
关于积分的说明 11620352
捐赠科研通 3370382
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1851340
邀请新用户注册赠送积分活动 914489
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 829266