Milk–Ta2O5 Hybrid Memristors with Crossbar Array Structure for Bio-Organic Neuromorphic Chip Applications

神经形态工程学 记忆电阻器 横杆开关 材料科学 炸薯条 纳米技术 光电子学 计算机体系结构 计算机科学 电子工程 人工神经网络 工程类 人工智能 电信
作者
Jin-Gi Min,Hamin Park,Won-Ju Cho
出处
期刊:Nanomaterials [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:12 (17): 2978-2978 被引量:6
标识
DOI:10.3390/nano12172978
摘要

In this study, a high-performance bio-organic memristor with a crossbar array structure using milk as a resistive switching layer (RSL) is proposed. To ensure compatibility with the complementary metal oxide semiconductor process of milk RSL, a high-k Ta2O5 layer was deposited as a capping layer; this layer enables high-density, integration-capable, photolithography processes. The fabricated crossbar array memristors contain milk-Ta2O5 hybrid membranes, and they exhibit bipolar resistance switching behavior and uniform resistance distribution across hundreds of repeated test cycles. In terms of the artificial synaptic behavior and synaptic weight changes, milk-Ta2O5 hybrid crossbar array memristors have a stable analog RESET process, and the memristors are highly responsive to presynaptic stimulation via paired-pulse facilitation excitatory post-synaptic current. Moreover, spike-timing-dependent plasticity and potentiation and depression behaviors, which closely emulate long-term plasticity and modulate synaptic weights, were evaluated. Finally, an artificial neural network was designed and trained to recognize the pattern of the Modified National Institute of Standards and Technology (MNIST) digits to evaluate the capability of the neuromorphic computing system. Consequently, a high recognition rate of over 88% was achieved. Thus, the milk-Ta2O5 hybrid crossbar array memristor is a promising electronic platform for in-memory computing 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
现代的代丝应助eyu采纳,获得10
刚刚
刚刚
CodeCraft应助zhang采纳,获得10
1秒前
Changsheng发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
隐形曼青应助guochrn采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
滑稽完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
cdragon发布了新的文献求助10
2秒前
123完成签到,获得积分10
3秒前
殷子杨发布了新的文献求助10
3秒前
明晚吧发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
唐唐88发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
赘婿应助zyyzyyoo采纳,获得10
4秒前
期待发布了新的文献求助20
4秒前
1111完成签到,获得积分10
5秒前
彭于晏应助annoraz采纳,获得30
5秒前
情怀应助七听采纳,获得10
6秒前
6秒前
gfsuen发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
高大的问丝完成签到,获得积分10
6秒前
英俊卿发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
Owen应助乔清采纳,获得10
7秒前
LL完成签到,获得积分10
7秒前
咕噜咕噜发布了新的文献求助10
7秒前
pct完成签到,获得积分10
8秒前
传奇3应助Ttttttooooo采纳,获得10
8秒前
端庄的以柳完成签到,获得积分10
8秒前
Lv发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
王国向完成签到,获得积分10
9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
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
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 7741413
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9290023
关于积分的说明 20198572
捐赠科研通 7319745
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3306727
关于科研通互助平台的介绍 2458937
邀请新用户注册赠送积分活动 2317134