Highly Efficient Invisible TaOx/ZTO Bilayer Memristor for Neuromorphic Computing and Image Sensing

神经形态工程学 记忆电阻器 重置(财务) 像素 材料科学 计算机科学 光电子学 图像传感器 电子工程 人工智能 人工神经网络 工程类 经济 金融经济学
作者
Dayanand Kumar,Saransh Shrivastava,Aftab Saleem,Amit Singh,Hoonkyung Lee,Yeong‐Her Wang,Tseung‐Yuen Tseng
出处
期刊:ACS applied electronic materials [American Chemical Society]
卷期号:4 (5): 2180-2190 被引量:40
标识
DOI:10.1021/acsaelm.1c01152
摘要

In today’s new era, multifunctional devices are most prominent due to their compact design, reduction in operating cost, and reduced need of being limited to single functional devices. The electronic synapses and electro-optic functions of the device are such a cornerstone for neuromorphic computing and image sensing applications. In this work, we fabricate a ZTO-based invisible memristor for simulating the human brain for neuromorphic computing and image sensing applications. Long-term potentiation and depression─at least 790─repetitive cycles are observed which ensures the synaptic strength. The first-principles density functional theory calculations give insights into the device’s microscopic charge density distribution and switching mechanism. The experimental potentiation and depression data are used to train the Hopfield neural network (HNN) for image recognition of 28 × 28 pixels comprising 784 synapses. The HNN can be successfully trained to identify the input image with a training accuracy of more than 96% in 17 iterations. Furthermore, the device shows excellent highly stable electrical set and optical reset endurance for at least 1500 cycles without degradation, good retention (104 s) at 90 °C, and high transparency (∼85%). This work not only enables us to use our device in artificial intelligence but also provides a significant advantage in the field of image sensing.
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
LYB完成签到 ,获得积分10
刚刚
lyb完成签到 ,获得积分10
8秒前
yang完成签到,获得积分10
9秒前
jimskylxk完成签到,获得积分10
11秒前
lling完成签到 ,获得积分10
21秒前
28秒前
28秒前
整齐豆芽完成签到 ,获得积分10
32秒前
34秒前
Brave发布了新的文献求助10
35秒前
852应助楼下太吵了采纳,获得50
38秒前
41秒前
做实验的猫完成签到,获得积分0
41秒前
phymatstone完成签到 ,获得积分10
42秒前
42秒前
46秒前
46秒前
是谁还没睡完成签到 ,获得积分10
50秒前
忆_完成签到 ,获得积分10
52秒前
奋斗诗云完成签到 ,获得积分10
53秒前
cdercder应助charry采纳,获得10
54秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
56秒前
zzmine完成签到 ,获得积分10
58秒前
1分钟前
1分钟前
郑关胜发布了新的文献求助10
1分钟前
自然的听南完成签到 ,获得积分10
1分钟前
DaGong完成签到 ,获得积分10
1分钟前
超帅的又槐完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
端庄亦巧完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yx完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wuxinrong完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
瘦瘦的枫叶完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Xieyusen发布了新的文献求助10
1分钟前
李成恩完成签到 ,获得积分10
1分钟前
木木关注了科研通微信公众号
1分钟前
1分钟前
Ping完成签到,获得积分10
1分钟前
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
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
The recovery-stress questionnaires : user manual 800
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 7257680
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8879580
关于积分的说明 18757429
捐赠科研通 6938038
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3201146
关于科研通互助平台的介绍 2375238
邀请新用户注册赠送积分活动 2176952