生物に触発された柔軟な二重変調シナプストランジスタによる人工視覚記憶システム

要約 人工的な知覚システムに向けた人工シナプスデバイスの大きな課題はハードウェアの冗長性であり、これは感知と処理機能の両方を統合した神経形態デバイスを必要とします。生物の視覚および神経系に触発されて、この研究では新しい柔軟な二重変調シナプス場効果トランジスタ（SFET）が示されています。柔軟なSFETは、酸化亜鉛ナノワイヤーとアルギン酸ナトリウムで構成されており、それぞれ半導体層とゲートダイエレクトリックとして機能します。この人工シナプスにおける興奮性シナプス後電流は、電気的および紫外線の刺激によってプレシナプススパイクとして引き起こされることができます。これは、電気二重層効果と光電効果の結果です。さらに重要なのは、光と電気の刺激の共同変調を通じて、人工シナプスの記憶レベルをゲート電圧によって開始される短期的可塑性と長期的可塑性の変換に基づいて調整できることです。異なる電圧が光入力の記憶保持レベルを調節できるのは、視神経系の機能に類似しています。SFETの根底にあるメカニズムは、フーリエ変換赤外分光法、光励起発光、X線光電子分光法を用いて調査されます。全体として、これらのデバイスは視覚記憶を模倣する新しいアイデアを提供しており、将来の電子の目に対する有望な戦略を示しています。