Optogenetics-inspired manipulation of synaptic memory using all-optically controlled memristors

光遗传学 神经形态工程学 记忆电阻器 可重构性 神经科学 仿真 光电子学 材料科学 人工神经网络 计算机科学 电子工程 人工智能 工程类 电信 生物 经济 经济增长
作者
Qihao Sun,Zhecheng Guo,Xing Zhu,Qian Jiang,Huiyuan Liu,Xuerong Liu,Cui Sun,Yuejun Zhang,Wu Liu,Run-Wei Li
出处
期刊:Nanoscale [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:15 (23): 10050-10056 被引量:4
标识
DOI:10.1039/d3nr00900a
摘要

Memristive synapses compatible with optogenetic techniques allow for the fast and low-power manipulation of memory activities using light in artificial neural systems. However, most of the optoelectronic memristors operate in the hybrid optic-electric mode; the reversible regulation of memristive states solely using light for optogenetic emulation is difficult. In this work, an all-optical controlled optoelectronic memristor (Au/Cs2AgBiBr6/Au) is developed for mimicking optogenetics-tuned memory formation and erasing behaviors in biological synapses. We show that the memristor exhibits positive and negative persistent photoconductivity effects under different light wavelengths, attributed to light-regulated carrier de-trapping/trapping at the Au/Cs2AgBiBr6 interface. This device can emulate both excitatory and inhibitory synaptic plasticity and associated learning and memory effects under light illumination. We constructed a prototype optoelectronic synaptic array and implemented the all-optically controlled memory implantation, erasing, and modification, demonstrating the light-reconfigured cognition capabilities. Our findings will inspire the development of all-optically controlled artificial neural systems with good reconfigurability for efficient neuromorphic computing and machine vision.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
陈诗颖完成签到,获得积分10
3秒前
sqq完成签到 ,获得积分10
3秒前
捧花的人发布了新的文献求助10
3秒前
minibearQ完成签到,获得积分10
7秒前
热情的乐枫完成签到 ,获得积分10
9秒前
13秒前
16秒前
17秒前
18秒前
鲸鲸~完成签到,获得积分20
20秒前
21秒前
kankan发布了新的文献求助10
21秒前
tiantian8715完成签到,获得积分20
21秒前
cxZ发布了新的文献求助10
22秒前
了晨发布了新的文献求助10
25秒前
28秒前
青苔完成签到,获得积分10
28秒前
陈奈何完成签到 ,获得积分10
29秒前
酷波er应助捧花的人采纳,获得10
29秒前
欢呼的寻双完成签到,获得积分20
34秒前
沉默的觅云完成签到 ,获得积分10
37秒前
深情安青应助张三采纳,获得10
38秒前
41秒前
虚幻忆南完成签到,获得积分10
42秒前
浮尘应助闪电小子采纳,获得10
44秒前
45秒前
45秒前
田様应助ls1260798887采纳,获得10
46秒前
马浩瑜发布了新的文献求助10
47秒前
张三发布了新的文献求助10
50秒前
Singularity举报温水煮青蛙求助涉嫌违规
53秒前
zpctx完成签到,获得积分10
53秒前
53秒前
54秒前
octopus发布了新的文献求助10
57秒前
zpctx发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
椿和关注了科研通微信公众号
1分钟前
桃桃完成签到,获得积分10
1分钟前
Owen应助高大的金鱼采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2476750
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2140719
关于积分的说明 5456186
捐赠科研通 1864073
什么是DOI,文献DOI怎么找? 926658
版权声明 562846
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495803