76 / 2021-10-31 19:50:11

一种由相变纳米团簇可逆成核控制的人工神经元

忆阻器；相变；纳米团簇；突触学习；氧化铌

实现人工智能的一个重要途径是寻找有利于构造神经网络的逼近神经元的基本单元。我们展示了一种人工神经元体系Pd/AlNO/Nb/AlNO/Pd，其中相变纳米团簇NbO自适应地在两个具有不同分布模式的相邻电介质层AlNO中成核。这种记忆系统对增加的刺激强度和阈刺激后激发的动作电位作出增强反应。通过高分辨率透射电镜的原位和非原位检测，证实了相变纳米团簇的可逆形核。这种动力学控制着两个介电层的作用，这两个介电层分别由树突层和轴突层定义。我们的紧凑记忆系统有可能实现完整神经元的复杂功能，并在神经形态计算中发挥重要作用。