Highly Reliable Synaptic Cell Array Based on Organic–Inorganic Hybrid Bilayer Stack toward Precise Offline Learning

神经形态工程学 双层 卷积神经网络 可靠性(半导体) 计算机科学 记忆电阻器 电导 人工神经网络 堆积 材料科学 理论(学习稳定性) 堆栈(抽象数据类型) 深度学习 电阻式触摸屏 电阻随机存取存储器 人工智能 冯·诺依曼建筑 纳米技术 生物系统 电子工程 电气工程 化学 工程类 物理 机器学习 电压 操作系统 生物 功率(物理) 量子力学 有机化学 生物化学 计算机视觉 凝聚态物理 程序设计语言
作者
Jun‐Hwe Cha,Byung Chul Jang,Jungyeop Oh,Changhyeon Lee,Sang Yoon Yang,Hamin Park,Sung Gap Im,Sung‐Yool Choi
出处
期刊:Advanced intelligent systems [Wiley]
卷期号:4 (6) 被引量:8
标识
DOI:10.1002/aisy.202200018
摘要

As the use of artificial intelligence (AI) soars, the development of novel neuromorphic computing is demanding because of the disadvantages of the von Neumann architecture. Furthermore, extensive research on electrochemical metallization (ECM) memristors as synaptic cells have been carried out toward a linear conductance update for online learning applications. In most cases, however, a conductance distribution change over time has not been studied as a major issue, giving less consideration to inference‐only computing accelerators based on offline learning. Herein, organic–inorganic bilayer stacking for synaptic unit cells using poly(1,3,5‐trivinyl‐1,3,5‐trimethyl cyclotrisiloxane) (pV3D3) and Al 2 O 3 thin films is suggested, showing highly enhanced reliability for offline learning. The bilayer structure achieves better reliability and control of the analog resistive switching and synaptic functions, respectively, through the guided formation of conductive filaments via tip‐enhanced electric fields. In addition, 5‐bit multilevel states achieve long‐term stability (>10 4 s) following an in‐depth study on conductance‐level stability. Finally, a device‐to‐system‐level simulation is performed by building a convolutional neural network (CNN) based on the hybrid devices. This highlighted the significance of multilevel states in fully connected layers. It is believed that the study provides a practical approach to using ECM‐based memristors for inference‐only neural network accelerators.
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
刚刚
bea发布了新的文献求助10
刚刚
科研助手6应助uuu采纳,获得10
1秒前
于浩完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
科研助手6应助明亮嘉熙采纳,获得10
2秒前
Owen应助陶1122采纳,获得10
3秒前
FCL发布了新的文献求助10
3秒前
wrk发布了新的文献求助10
3秒前
Alex应助Alisan采纳,获得10
3秒前
Ava应助马上毕业采纳,获得10
4秒前
4秒前
Raymen完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
orixero应助bea采纳,获得10
5秒前
乃惜发布了新的文献求助10
5秒前
xiayulq发布了新的文献求助10
5秒前
DMMM发布了新的文献求助20
6秒前
8秒前
lalala发布了新的文献求助10
8秒前
典雅碧空发布了新的文献求助10
8秒前
m___完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
NexusExplorer应助孤独静枫采纳,获得10
9秒前
9秒前
小蘑菇应助乃惜采纳,获得10
10秒前
朴实雨竹发布了新的文献求助100
10秒前
11秒前
11秒前
干乌完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
quhayley完成签到,获得积分0
12秒前
显隐发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
充电宝应助fa小黄采纳,获得10
13秒前
14秒前
FCL完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Epigenetic Drug Discovery 500
Pathology of Laboratory Rodents and Rabbits (5th Edition) 400
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3813863
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3358242
关于积分的说明 10393295
捐赠科研通 3075577
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1689423
邀请新用户注册赠送积分活动 812845
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 767387