Integrated Design of Electrically Configurable Ferroelectric and Redox‐Based Memristors for Hardware‐Implemented Reservoir Computing

铁电性 记忆电阻器 氧化还原 计算机体系结构 计算机科学 材料科学 嵌入式系统 纳米技术 计算机硬件 电气工程 光电子学 工程类 电介质 冶金
作者
Jung‐Kyu Lee,Yongjin Park,Euncho Seo,Jong‐Ho Lee,Sungjun Kim,Sungjun Kim,Sungjun Kim,Sungjun Kim
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:12 (33): e05688-e05688 被引量:3
标识
DOI:10.1002/advs.202505688
摘要

Reservoir computing (RC) offers advantages in processing time-series data with reduced training costs and simpler architectures. This study presents a hardware-implemented RC system utilizing multifunctional memristors fabricated using a single process. By leveraging a ferroelectric-based memristor (FM) as a volatile reservoir layer and a redox-based memristor (RM) as a non-volatile readout layer, seamless integration without additional fabrication steps is achieved. The dual-functional memristor structure enables electrical conversion from FM to RM, enhancing system scalability and versatility. Comprehensive electrical measurements, including low-frequency noise analysis and weight update linearity evaluation, validate the memristors' performance. Potentiation and depression processes achieve a linearity factor improvement to ensure precise synaptic weight tuning, with cycle-to-cycle variation <2.3%. Additionally, the ferroelectric-based memristor exhibits a cycle-to-cycle variation of 3.52%, maintaining distinct reservoir states with minimal overlap. Offline training demonstrates a high classification accuracy of 93.3% on the Modified National Institute of Standards and Technology dataset, while online training achieves an accuracy of 88.2% with incremental pulse schemes, surpassing the accuracy of identical pulse schemes (65.1%). These results establish the practical viability of multifunctional memristors for neuromorphic systems, establishing a robust foundation for next-generation computing technologies.
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
图书馆发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
ryezhou完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
小正完成签到,获得积分10
4秒前
汉堡包应助yyyzzz采纳,获得10
5秒前
可爱的函函应助sky011221采纳,获得10
5秒前
6秒前
9秒前
9秒前
10秒前
Syzhou完成签到,获得积分10
11秒前
Krismile完成签到 ,获得积分10
11秒前
科研通AI6.4应助路痴采纳,获得10
12秒前
CCcc3324完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
14秒前
刘加鑫发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
18秒前
默默会胖完成签到,获得积分10
19秒前
Brian发布了新的文献求助10
19秒前
seawolf168完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
24秒前
双双完成签到,获得积分10
24秒前
斯文败类应助致杨仔采纳,获得30
25秒前
yyyzzz发布了新的文献求助10
25秒前
秘密发布了新的文献求助10
25秒前
jianan完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
纸船完成签到,获得积分10
28秒前
鼻毛好胜完成签到,获得积分20
29秒前
30秒前
栗敏完成签到,获得积分10
31秒前
sedrakyan完成签到,获得积分10
31秒前
ayawbb完成签到,获得积分10
32秒前
CHEN发布了新的文献求助10
32秒前
cxw发布了新的文献求助10
34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
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 500
Auslegungsgeschichte 500
Transdermal drug delivery systems market size report 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 7641859
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9214998
关于积分的说明 19767307
捐赠科研通 7207331
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276277
关于科研通互助平台的介绍 2438041
邀请新用户注册赠送积分活动 2273985