人工突觸：具有機械和突觸靈活性的記憶晶體管
基于記憶晶體管的機械柔性人工突觸，可以表現出不同類(lèi)型的突觸可塑性。突觸是神經(jīng)形態(tài)計算的一個(gè)基本組成部分（一種大腦啟發(fā)計算方法，旨在提供較傳統方法而言更為高效的計算方法）。 目前，Yiqiang Zhan，Lirong Zheng和Fernando Seoane與來(lái)自瑞典和中國的合作者們，報道了一種人工突觸，該突觸是基于具有機械柔性的記憶晶體管設計的。 這種突觸設計的關(guān)鍵是一個(gè)三端結構，它可以進(jìn)行柵極調諧。 通過(guò)調節柵極端上的電壓，使得器件的變化能夠得到補償，從而提高突觸的一致性和可重復性。 研究人員還發(fā)現柵極調諧可以將每次峰值事件的總能量消耗降低至45 fJ，并展示了對于復制神經(jīng)形態(tài)行為很重要的各種突觸塑性特征。
柔性電子元件一直被認為是實(shí)現可穿戴電子系統的有效方法。然而，由于傳統的計算模式無(wú)法與現有的柔性器件相匹配，導致該領(lǐng)域的發(fā)展停滯不前。本研究提出了一種可實(shí)現這一目標的新方法，即將柔性器件與神經(jīng)形態(tài)架構結合在一起。通過(guò)精心設計和優(yōu)化記憶晶體管，創(chuàng )建一種高性能的柔性人工突觸。該器件性能好，可在515％動(dòng)態(tài)范圍內，實(shí)現在10，000個(gè)相同脈沖信號下，具有接近線(xiàn)性的非易失性電阻變化，并且每個(gè)脈沖的能量消耗低至45fJ。它還擁有多個(gè)突觸可塑性特征，使其可用于實(shí)時(shí)的在線(xiàn)學(xué)習。此外，由于其三端結構的適應性，該器件的一致性和可重復性得到提高，同時(shí)還可降低能耗。 這項工作為未來(lái)的可穿戴計算提供了一個(gè)非常可行的解決方案。
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