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Nano Energy:納米HOFs的可控生長及其在低功耗憶阻器和人工突觸領(lǐng)域的首次應(yīng)用
  發(fā)布日期:2023-02-22

文章信息

納米HOFs的可控生長及其在低功耗憶阻器和人工突觸領(lǐng)域的首次應(yīng)用

第一作者:張程

通訊作者:李陽,楊新波,張其春

單位:蘇州科技大學(xué),蘇州大學(xué),香港城市大學(xué)

研究背景

人腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)具有能量效率高、數(shù)據(jù)傳輸頻率高、信息存儲量大、處理速度快等特點(diǎn),可以并行運(yùn)行計(jì)算和記憶功能,在提升工作效率的同時大大降低運(yùn)行能耗。因此,類腦神經(jīng)計(jì)算和人工突觸器件的概念被認(rèn)為是下一代學(xué)習(xí)、認(rèn)知、記憶和存儲數(shù)據(jù)的新方向。為了人工模擬生物突觸的學(xué)習(xí)行為和構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),基于有機(jī)功能材料開發(fā)雙端憶阻器件成為當(dāng)前的一大研究熱點(diǎn)。

文章簡介

近日,來自蘇州科技大學(xué)的張程博士、李陽副教授,與香港城市大學(xué)的張其春教授合作,在國際知名期刊Nano Energy上發(fā)表題為“Visual Growth of Nano-HOFs for Low-Power Memristive Spiking Neuromorphic System”的研究論文。該論文首次在二維帶狀結(jié)構(gòu)氫鍵有機(jī)框架(HOFs)中插入過渡金屬納米顆粒作為有機(jī)-無機(jī)雜化阻變存儲材料,納米HOFs的生長過程可以通過肉眼直接觀測。通過實(shí)驗(yàn)和計(jì)算研究證實(shí)了HOFs和過渡金屬納米粒子之間的局部表面等離子體共振效應(yīng)和增強(qiáng)的載流子轉(zhuǎn)移作用。基于HOFs@Au的憶阻器在連續(xù)掃描或脈沖電壓下呈現(xiàn)梯度電導(dǎo),從而模擬生物神經(jīng)元中的突觸行為。該器件表現(xiàn)出卓越的穩(wěn)定性,即使在沒有任何封裝的情況下暴露在環(huán)境條件下長達(dá)6個月,仍能保持極其穩(wěn)定的突觸功能。

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