Imitation de l'apprentissage associatif à l'aide d'un transistor électrochimique organique non volatil à piégeage ionique

L'apprentissage associatif, un principe d'apprentissage critique pour améliorer l'adaptabilité d'un individu, a été émulé par quelques dispositifs électrochimiques organiques. Cependant, des schémas de déviation compliqués, de fortes tensions d'écriture, ainsi qu'une irréversibilité des processus entravent le développement ultérieur des circuits d'apprentissage associatif. Ici, en adoptant un composite de poly(3,4-éthylènedioxythiophène):tosylate/Polytétrahydrofuranne comme canal actif, nous présentons un transistor électrochimique organique non volatil qui présente une tension d'écriture inférieure à 0,8 V et un temps de rétention supérieur à 200 min sans découpler les opérations d'écriture et de lecture. En intégrant un capteur de pression et une photorésistance, un circuit neuromorphique est démontré avec la capacité d'associer deux entrées physiques (lumière et pression) au lieu d'entrées électriques normalement démontrées dans d'autres circuits d'apprentissage associatif. Pour élucider la non-volatilité de ce matériau, la spectroscopie UV-visible-infrarouge proche, la spectroscopie photoélectronique par rayons X et la diffraction des rayons X à incidence rasante à grand angle sont utilisées pour caractériser la variation du niveau d'oxydation, le changement de composition et la modulation structurelle des films de poly(3,4-éthylènedioxythiophène):tosylate/Polytétrahydrofuranne dans divers états de conductivité. La mise en œuvre du circuit d'apprentissage associatif ainsi que la compréhension du matériau non volatil représentent des avancées critiques pour les dispositifs électrochimiques organiques dans des applications neuromorphiques.