NbOxベースの振動ニューロンによる神経形態計算

神経形態計算システムにおいて、複雑なCMOSニューロン回路は、加重和演算の効率的な実装のボトルネックとなっています。強く相関した酸化物、例えばNbO2における金属-絶縁体転移（MIT）の現象は、最近の実験で振動挙動を示しています。本研究では、MITデバイスをコンパクトな振動ニューロンとして機能させ、CMOSニューロンと同じ機能を持ちながら、はるかに小さな面積を占めることを提案します。Pt/NbOx/Ptデバイスを製造し、スレッショルドスイッチングのI-Vヒステリシスを示します。NbOxデバイスが外部抵抗（すなわちシナプス）に接続されると、ニューロン膜電圧が自己振動を開始します。我々は実験的に、振動周波数がシナプスの導電率に比例することを実証し、加重和電流の統合可能性を示します。スイッチング速度の測定は、副次的キャパシタンスが排除できれば、振動周波数が33 MHzに達する可能性を示しています。