НОМФЕТ
NOMFET — на основе наночастиц с органической памятью полевой транзистор . Транзистор спроектирован так, чтобы имитировать особенность человеческого синапса, известную как пластичность , или изменение скорости и силы сигнала, передаваемого от нейрона к нейрону. В устройстве используются золота наночастицы размером около 5–20 нм, закрепленные пентаценом, для имитации изменения напряжения и скорости в сигнале. Это устройство использует захват/разхват заряда в массиве наночастиц золота (НЧ) на границе раздела SiO 2 /пентацен для создания СИНАПСТОРА (синаптического транзистора), имитирующего динамическую пластичность биологического синапса. Это устройство ( мемристорное ) имитирует кратковременную пластичность (STP). [1] и пластичность временной корреляции (STDP, пластичность, зависящая от времени пика), [2] две «функции» в основе процессов обучения. Была разработана компактная модель. [3] и эти органические синапторы использовались для демонстрации ассоциативной памяти, которую можно натренировать для представления павловской реакции. [4] Недавний отчет показал, что эти органические синапсы-транзисторы (синапторы) работают при напряжении 1 вольт и с типичным пластичным временем отклика в диапазоне 100-200 мс. [5] Устройство также работает в контакте с электролитом (EGOS: органический синапстор с электролитным управлением) и может быть сопряжено с биологическими нейронами. [6]
Недавнее создание этого нового транзистора открывает перспективы лучшего воссоздания определенных типов когнитивных процессов человека, таких как распознавание и обработка изображений . [7] Когда NOMFET используется в нейроморфной схеме, он способен воспроизвести функциональность пластичности, для эмуляции которой ранее требовались группы из нескольких транзисторов, и, таким образом, продолжать уменьшать размер процессора, который пытался бы использовать вычислительные преимущества псевдотранзистора. синаптическая операция. (См. Закон Мура )
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Транзистор из органических наночастиц, ведущий себя как биологический синапс. Ф. Алибар, С. Плетен, Д. Герен, К. Новембр, С. Ленфант, К. Лмимуни, К. Гамрат и Д. Вийом. Адв. Функц. Матер. 20(2), 330-337 (2010). Адв. Функц. Матер.
- ^ Мемристивный гибридный синапстор наночастиц и органических частиц для нейровычислений. Ф. Алибар, С. Плетен, О. Бихлер, К. Гамрат, Т. Серрано-Готарредона, Б. Линарес-Барранко и Д. Вийом. Адв. Функц. Матер. 22, 609–616 (2012). Адв. Функц. Матер.
- ^ Функциональная модель органического транзистора памяти на основе наночастиц для использования в качестве импульсного синапса. О. Бихлер, В. Чжао, Ф. Алибарт, С. Плейтин, Д. Вийом и Г. Гамрат, IEEE Trans. Электрон. Дев. 57(11), 3115-3122 (2010). IEEE Транс. Электрон Дев.
- ^ Ассоциативное обучение собаки Павлова, продемонстрированное на синаптических органических транзисторах. О. Бихлер, В. Чжао, Ф. Алибар, С. Плётен, С. Ленфант, Д. Вийом и К. Гамрат. Нейронные вычисления 25(2), 549–566 (2013). Нейронные вычисления
- ^ Органический синапс-транзистор низкого напряжения и постоянной времени. С. Десбиф, А. Киндиа, Д. Герен, Д. Джентили, М. Мурджиа, С. Ленфант, Ф. Алибар, Т. Крамер, Ф. Бискарини и Д. Вийом. Органическая электроника 21, 47-53 (2015). Органическая электроника
- ^ Десбиф, Саймон; ди Лауро, Микеле; Казалини, Стефано; Герен, Дэвид; Торторелла, Сильвия; Барбалинардо, Марианна; Киндиа, Адрика; Мурджа, Мауро; Крамер, Тобиас (01 ноября 2016 г.). «Электролитно-управляемый органический синаптический транзистор, связанный с нейронами». Органическая электроника . 38 : 21–28. arXiv : 1608.01191 . Бибкод : 2016arXiv160801191D . дои : 10.1016/j.orgel.2016.07.028 . S2CID 6094826 .
- ^ Новые транзисторы имитируют синапсы человеческого мозга .