Versatile Cu2ZnSnS4-based synaptic memristor for multi-field-regulated neuromorphic applications

神经形态工程学 记忆电阻器 突触重量 材料科学 计算机科学 神经促进 光电子学 人工神经网络 电压 电子工程 兴奋性突触后电位 抑制性突触后电位 人工智能 电气工程 神经科学 工程类 生物
作者
Xiaofei Dong,Hao Sun,Siyuan Li,Xiang Zhang,Jiangtao Chen,Xuqiang Zhang,Yun Zhao,Yan Li
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:160 (15) 被引量:8
标识
DOI:10.1063/5.0206100
摘要

Integrating both electrical and light-modulated multi-type neuromorphic functions in a single synaptic memristive device holds the most potential for realizing next-generation neuromorphic systems, but is still challenging yet achievable. Herein, a simple bi-terminal optoelectronic synaptic memristor is newly proposed based on kesterite Cu2ZnSnS4, exhibiting stable nonvolatile resistive switching with excellent spatial uniformity and unique optoelectronic synaptic behaviors. The device demonstrates not only low switching voltage (−0.39 ± 0.08 V), concentrated Set/Reset voltage distribution (<0.08/0.15 V), and long retention time (>104 s) but also continuously modulable conductance by both electric (different width/interval/amplitude) and light (470–808 nm with different intensity) stimulus. These advantages make the device good electrically and optically simulated synaptic functions, including excitatory and inhibitory, paired-pulsed facilitation, short-/long-term plasticity, spike-timing-dependent plasticity, and “memory-forgetting” behavior. Significantly, decimal arithmetic calculation (addition, subtraction, and commutative law) is realized based on the linear conductance regulation, and high precision pattern recognition (>88%) is well achieved with an artificial neural network constructed by 5 × 5 × 4 memristor array. Predictably, such kesterite-based optoelectronic memristors can greatly open the possibility of realizing multi-functional 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
刚刚
AMENG完成签到,获得积分10
刚刚
wzzz完成签到,获得积分20
刚刚
hhh完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
bbb完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
麻辣老妖婆完成签到 ,获得积分10
刚刚
轻松煎饼完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
MAVS完成签到,获得积分10
1秒前
悦耳的颜完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
香潘潘的楠瓜完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
王璐完成签到,获得积分10
2秒前
研究啥完成签到,获得积分10
2秒前
笨笨乘风完成签到,获得积分10
2秒前
wx完成签到 ,获得积分10
2秒前
yuchen完成签到,获得积分10
2秒前
汉堡包应助俏皮的一一采纳,获得10
3秒前
迷路的忆之完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
鲸鱼完成签到,获得积分10
3秒前
来日可期完成签到,获得积分10
3秒前
hxpxp完成签到,获得积分10
4秒前
zz发布了新的文献求助10
4秒前
骞骞完成签到,获得积分10
4秒前
狄语蕊完成签到,获得积分10
4秒前
yu发布了新的文献求助10
5秒前
我是老大应助李季采纳,获得10
5秒前
浅海111完成签到,获得积分10
5秒前
蛋壳儿发布了新的文献求助10
5秒前
白昼潜行完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
hobowei完成签到 ,获得积分10
6秒前
ysy完成签到 ,获得积分10
6秒前
6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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Research Methods for Applied Linguistics 500
Picture Books with Same-sex Parented Families Unintentional Censorship 444
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 6414094
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8232968
关于积分的说明 17479122
捐赠科研通 5467020
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2888562
邀请新用户注册赠送积分活动 1865554
关于科研通互助平台的介绍 1703257