Optically Controlled Memristor Enabling Synergistic Sensing‐Memory‐Computing for Neuromorphic Vision Systems

神经形态工程学 材料科学 记忆电阻器 电阻随机存取存储器 计算机科学 瞬态(计算机编程) 信号(编程语言) 光电子学 信号处理 限制 纳米技术 电阻式触摸屏 适应性 机器视觉 RGB颜色模型 导电体 人工智能 晶体管 人工神经网络 保险丝(电气) 电子工程 计算机数据存储 非易失性存储器 电阻和电导 图像传感器 频道(广播) 响应时间
作者
Jianhui Zhao,Dingxin Liu,Kangbo Zhao,Jianning Wang,Yufei Shang,Fengyuan Wang,Shuang Ma,Yifei Pei,Jianzhong Lou,Xiaobing Yan
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:38 (1): e11411-e11411 被引量:12
标识
DOI:10.1002/adma.202511411
摘要

Abstract Neuromorphic Visual Devices hold considerable promise for integration into neuromorphic vision systems that combine sensing, memory, and computing. This potential arises from their synergistic benefits in optical signal detection and neuro‐inspired computational processes. However, current devices face challenges such as insufficient light/dark resistance ratios, mismatched transient photo‐response, and volatile retention characteristics, limiting their adaptability to complex artificial vision systems. Here, a novel optically controlled memristor is developed by leveraging the unique properties of KNbO 3 , where resistive switching originates from the dynamic reconstruction of conductive filaments controlled by light‐modulated oxygen vacancy charges. Experimental results reveal exceptional reconfigurable electrical characteristics across the 405–650 nm visible spectrum: optically triggered nonvolatile resistive switching, dual‐modal dark‐state operation, switching ratio >10 2 , endurance 6 × 10 6 cycles, retention >10 4 s, photo‐to‐dark current ratio >10 2 , and self‐powered capability. The enhanced light/dark resistance contrast significantly improves visual perception in complex illumination environments, whereas the synergistic interplay between the dynamic photo‐response and nonvolatile storage balances transient signal processing with persistent information retention. In integrated sensing‐memory‐computing tasks, the devices achieved recognition accuracies of 96% and 85% on the standard Jellyfish dataset and its low‐illumination variant, demonstrating technical feasibility and providing a theoretically grounded solution with practical implications for the development of bioinspired vision chips.
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
丘比特应助lll采纳,获得10
刚刚
甜美的青柏完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
文狸子完成签到 ,获得积分10
1秒前
格局完成签到,获得积分10
2秒前
Azure给Azure的求助进行了留言
2秒前
3秒前
小白完成签到,获得积分10
4秒前
杜凯敏发布了新的文献求助10
4秒前
田様应助sweet采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
Suxxin完成签到,获得积分10
5秒前
serein完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
kewy完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
BaiYu发布了新的文献求助30
8秒前
114514完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
mingyang完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
格局发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
aaa完成签到,获得积分20
10秒前
ztz发布了新的文献求助10
10秒前
锅锅锅完成签到 ,获得积分20
10秒前
cxlhzq完成签到,获得积分10
10秒前
稀碎小土豆关注了科研通微信公众号
11秒前
科研通AI6.4应助爱的看到采纳,获得10
11秒前
11秒前
Jin发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
1233445发布了新的文献求助10
13秒前
眼睛大的栾完成签到 ,获得积分20
13秒前
凌风发布了新的文献求助50
13秒前
不喝可乐完成签到,获得积分10
14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
Reducing Compassion Fatigue, Secondary Traumatic Stress and Burnout 600
Comparative Elite Sport Development Systems, Structures and Public Policy 600
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Auslegungsgeschichte 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 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 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 7636785
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9210552
关于积分的说明 19756125
捐赠科研通 7204274
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3275534
关于科研通互助平台的介绍 2437291
邀请新用户注册赠送积分活动 2272660