Subquantum Semimetal Bi and Oxygen Vacancy Filament Memristors for Neuromorphic Computing

神经形态工程学 记忆电阻器 材料科学 蛋白质丝 空位缺陷 纳米技术 氧气 光电子学 工程物理 凝聚态物理 电子工程 人工神经网络 计算机科学 复合材料 物理 人工智能 量子力学 工程类
作者
Chenyu Zhuge,Jiandong Jiang,L. Chen,Zhichao Xie,Guangyue Shen,Yujun Fu,Qi Wang,Deyan He
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:17 (23): 34129-34138 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acsami.5c02955
摘要

Memristors, as neural synapse devices, have been regarded as excellent candidates for non-von Neumann architecture because of their high scalability. However, the randomness of the filaments of state-of-the-art filamentary memristors leads to high variability and poor reliability. Herein, a semimetal bismuth (Bi)-based memristor with oxygen vacancy (VO)-Bi filaments was proposed. The Bi-based memristor has a subquantum conductance change, high switching consistency, and controllable weight update linearity. Through spherical aberration-corrected scanning transmission electron microscopy (AC-STEM) and density functional theory (DFT) calculations, the formation mechanism of VO and Bi clusters in the filaments and the overall switching mechanism of the VO-Bi filaments were elucidated. Specifically, VO provides a conductive path while Bi ions migrate, leading to the reduction of Bi clusters in the SiO2 layer. Furthermore, artificial neural network (ANN) simulations based on back-propagation and reservoir computing (RC) systems achieved large digit recognition accuracies of 95.77 and 94.15%, respectively.
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
科研通AI6.3应助恩恩灬采纳,获得10
刚刚
3秒前
wxliao1234发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
Foremelon完成签到,获得积分10
6秒前
AllRightReserved应助称心寒松采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
豆子完成签到,获得积分10
7秒前
AllRightReserved应助如意的匪采纳,获得10
9秒前
鹤舞九天发布了新的文献求助30
10秒前
10秒前
10秒前
x5kyi完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
乐乐应助儒雅的蜜粉采纳,获得30
10秒前
落落完成签到 ,获得积分10
11秒前
龙猫嗯啊完成签到,获得积分10
11秒前
大个应助细心的语蓉采纳,获得10
11秒前
领导范儿应助WuYueYun采纳,获得10
11秒前
完美世界应助快乐达不刘采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
负责之卉发布了新的文献求助50
13秒前
恩恩灬完成签到,获得积分10
13秒前
ShawnLyu发布了新的文献求助10
14秒前
科研通AI6.4应助DUANYALI采纳,获得10
14秒前
忆仙姿发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
111发布了新的文献求助10
14秒前
饭饭完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
cloud发布了新的文献求助10
15秒前
阿言完成签到 ,获得积分10
16秒前
61发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
桐桐应助初景采纳,获得10
18秒前
19秒前
DUDUDUDU发布了新的文献求助20
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
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
The Cambridge Handbook of Second Language Acquisition (2nd)[第二版] 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6401253
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8218459
关于积分的说明 17416802
捐赠科研通 5454130
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2882430
邀请新用户注册赠送积分活动 1859025
关于科研通互助平台的介绍 1700739