Transparent Optoelectronic Synapse Device Based on the Bi2O3/ZnO Heterojunction for Neuromorphic Computing

神经形态工程学 异质结 突触 光电子学 材料科学 计算机科学 纳米技术 计算机体系结构 神经科学 人工神经网络 人工智能 心理学
作者
Xiuqing Cao,Yang Wu,Wenfei Li,Jianwei Gu,Shoulei Xu,Wen Deng,Zhenying Chen,Leilei Yang
出处
期刊:ACS applied electronic materials [American Chemical Society]
卷期号:7 (14): 6332-6341 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acsaelm.5c00454
摘要

Advancements in neuromorphic engineering rely on the development of efficient and scalable synaptic devices capable of emulating the complex functionalities of biological synapses. Here, we propose an optoelectronic synapse device based on a transparent Bi2O3/ZnO heterostructure, which exhibits biological synapse behaviors under the stimuli of 365 nm ultraviolet (UV) light. The light intensity, duration, and pulse number of the 365 nm UV light pulse are adjusted to simulate the synaptic behavior, including excitatory postsynaptic current, paired-pulse facilitation, short-term plasticity, and long-term plasticity. Furthermore, optical potentiation/electrical depression behaviors were conducted. Based on the synaptic plasticity characteristics, the Bi2O3/ZnO optoelectronic synapse demonstrates learning-memory functions and capability of MNIST handwritten digit recognition classification. The variation mechanism of nonvoltage-induced conductivity under UV light stimulus can be attributed to persistent photoconductivity effect in ZnO and Bi2O3, as well as the modulation of heterojunction interface trapping. This work presents a semiconductor microfabrication compatible artificial synapse, suggesting potential applications in visual neuromorphic 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
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
JunpengGuo发布了新的文献求助10
1秒前
大模型应助甜甜希达采纳,获得10
1秒前
Lucas应助yitonghan采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
zhanhua li完成签到,获得积分10
3秒前
Jervis完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
加油加油完成签到 ,获得积分10
5秒前
刘旭成发布了新的文献求助10
6秒前
潘子发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
6666666完成签到,获得积分10
8秒前
杨榆藤发布了新的文献求助30
9秒前
9秒前
10秒前
万能图书馆应助依依采纳,获得10
11秒前
11秒前
潘子完成签到,获得积分10
11秒前
小落发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
等风吹完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
李爱国应助我本人lrx采纳,获得10
14秒前
14秒前
瘦瘦青文完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
翟翟完成签到,获得积分10
15秒前
AZOEZ发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
liuzhuohao应助jingwenli21采纳,获得10
15秒前
科研通AI6.4应助jingwenli21采纳,获得10
15秒前
充电宝应助xx采纳,获得10
15秒前
苹果紫发布了新的文献求助10
16秒前
乐乐应助JunpengGuo采纳,获得10
16秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Reading and Understanding Health Research 500
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
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 7251359
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8873897
关于积分的说明 18729930
捐赠科研通 6931105
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3199375
关于科研通互助平台的介绍 2374325
邀请新用户注册赠送积分活动 2173997