基于氧化锌纳米线的光电突触及其类脑功能模拟OA
针对神经形态硬件对低功耗、低成本制造的迫切需求,采用低温水热法在Si/SiO2衬底上制备出垂直取向ZnO纳米线阵列。XRD、SEM与PL光谱表征证实,该阵列具备优异的c轴择优取向,同时富含深能级氧空位缺陷。借助氧空位诱导的持续光电导(PPC)效应,器件在0.5 V低读取偏压下,可精准模拟兴奋性突触后电流(EPSC)、双脉冲易化(PPF),并实现短时程记忆向长时程记忆的转变。尤为关键的是,该器件有效复现了生物“节省(Savings)”机制,重学习阶段恢复记忆所需的脉冲数从20个显著降至7个,实现了潜意识记忆痕迹的功能化模拟验证。基于该器件构建的神经网络,在MNIST手写数字识别任务中实现约90%的识别准确率,为低功耗人工视觉系统的构建提供了低成本的硬件实现方案。
孙堂友;肖大龙;陈赞辉;邹琦萍;邓兴
桂林电子科技大学广西精密导航技术与应用重点实验室,广西桂林541004桂林电子科技大学广西精密导航技术与应用重点实验室,广西桂林541004桂林电子科技大学广西精密导航技术与应用重点实验室,广西桂林541004河池学院广西高校人工智能与信息处理重点实验室,广西河池546300桂林电子科技大学广西精密导航技术与应用重点实验室,广西桂林541004
信息技术与安全科学
氧化锌纳米线光电突触神经形态计算水热法
《电子元件与材料》 2026 (6)
P.626-634,9
广西自然科学基金(2024GXNSFFA010007,AD23026253)国家自然科学基金(62205080)广西精密导航技术与应用重点实验基金(DH202218,DH202302)广西类脑计算与智能芯片重点实验室开放基金(BCIC-23-K6)广西高校人工智能与信息处理重点实验室(河池学院)开放研究基金(2024GXZDSY015)。
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