NbOx 기반 진동 뉴런을 위한 신경형 계산

신경형 계산 시스템에서 복잡한 CMOS 뉴런 회로는 가중합산 연산의 효율적인 구현을 위한 병목 현상이 되어왔습니다. NbO2와 같은 강하게 상관된 산화물에서 금속-절연체 전이(MIT) 현상은 최근 실험에서 진동 행동을 보였습니다. 본 연구에서는 MIT 장치를 사용하여 소형 진동 뉴런으로 기능하도록 제안하며, 이는 CMOS 뉴런과 동일한 기능을 수행하지만 훨씬 작은 공간을 차지합니다. Pt/NbOx/Pt 장치가 제작되어 임계 전환 I-V 히스테리시스를 나타냅니다. NbOx 장치를 외부 저항(즉, 시냅스)과 연결하면 뉴런 막 전압이 자기 진동을 시작합니다. 우리는 실험적으로 진동 주파수가 시냅스의 전도도에 비례함을 보여주며, 이는 가중합산 전류 통합의 가능성을 나타냅니다. 전환 속도 측정은 기생 커패시턴스를 제거할 수 있을 경우 진동 주파수가 33MHz에 도달할 수 있음을 나타냅니다.