来源：科匠学术
人工智能(AI)的飞速发展对能够模拟生物突触存储与计算功能的神经形态计算器件提出了更高的要求，传统的数字型器件对神经元突触记忆特性的模拟可靠性较差。突触晶体管（Synaptic transistors）可以更高效地模拟和处理一系列权重激励、存储和处理信息，并且其处理信息的能耗相比数字型器件大大降低。这些优异特征使其可以准确的模拟生物突触功能，在神经网络计算芯片领域具有广阔的应用前景。
最近，香港理工大学柴扬副教授和哈尔滨工业大学（深圳）秦敬凯助理教授报告了一种基于二维Se纳米片的电化学突触晶体管器件。利用锂离子插层成功实现了对沟道电导的有效调制，并且该器件表现出神经元突触结构的长期/短期可塑性（LTP/STP），尖峰幅度相关的可塑性（PPF）和高通/低通滤波（High-pass/Low-pass filtration）等特性。基于硒晶体的各向异性电导特性，具有多端输出结构的突触晶体管可以对不同频率的输入脉冲电压进行滤波和筛选，从而成功实现了生物神经元中复杂轴突-多树突结构功能的模拟。相关研究成果发表在ACS Nano期刊上
施加栅极脉冲电压时，LiClO4/PEO固态电解质离子定向移动导致的界面会形成双电层电容，从而导致沟道电导的变化。当电压撤掉时，沟道的电导会立刻恢复，这个过程对应神经元突触的短程记忆过程。当时间的电压足够大时，电解质中的锂离子会嵌入到Se晶格内部，形成电导较低的Se-Li过渡相。这种电导的调制是长程的，电压撤掉后沟道的电导仍然能够保持，这种特性可以用来模拟突触的长程记忆效应。
基于二维Se纳米片的电解质突触晶体管工作原理
电解质突触晶体管对极性和频率的栅极脉冲电压表现出不同的高通/低通滤波特性。更重要的是，二维Se晶体具有较强的各向异性电学传输特性，测得其沿着c和a轴的空穴迁移率比值高达5.5:1。基于二维Se纳米片的多输出端器件对同一激励电压表现出不同的滤波响应，利用这种特性成功的实现了对复杂神经元 “轴突-多树突”结构和功能的有效模拟。
利用2D Se纳米片的各向异性电学特性实现对复杂神经元结构的功能模拟
该工作利用二维Se纳米片实现了多端输出结构突触晶体管器件的构筑和设计应用，为构建低功耗和多功能神经突触器件和未来神经拟态计算体系提供了新的策略。来源：kejiang_Science 科匠学术
原文链接：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU3MDE0MzQ5MQ==&mid=2247488185&idx=1&sn=25d1647eb32f5f1e249128693bd69ede&chksm=fcf2b4d5cb853dc3505ca7579c168be93defa8c54bcc4e72d305ecaa837f3461878a179b065e&scene=27#wechat_redirect
版权声明：除非特别注明，本站所载内容来源于互联网、微信公众号等公开渠道，不代表本站观点，仅供参考、交流、公益传播之目的。转载的稿件版权归原作者或机构所有，如有侵权，请联系删除。
电话：（010）86409582
邮箱：kejie@scimall.org.cn
