스파이크 속도 의존성 가소성(SRDP)을 갖춘 저항 스위칭 메모리(RRAM)를 기반으로 한 4-트랜지스터/1-저항 하이브리드 시냅스

하드웨어에서 뇌의 인지 기능을 모방하는 것은 장치 물리학, 신경형 공학 및 생물학적 신경과학을 포함한 여러 분야의 주요 도전 과제입니다. 인지 하드웨어 시스템의 핵심 요소는 생물 현실적인 가소성 규칙을 통해 학습하는 능력과 밀집 뉴런/시냅스 네트워크 통합을 가능하게 하는 면적 스케일링 능력입니다. 이를 위해 저항 스위칭 메모리(RRAM) 장치는 잠재적인 시냅스 요소로서 최근에 강한 관심을 불러일으켰습니다. 여기에서는 스파이크 속도 의존성 가소성을 가진 새로운 하이브리드 4-트랜지스터/1-저항 시냅스를 소개합니다. HfO2 RRAM 장치에서의 실험을 통해 시냅스의 주파수 의존적 학습 행동이 보여집니다. 비지도 학습, 업데이트 및 하나 이상의 시각 패턴을 순차적으로 인식하는 것이 신경망 수준에서 시연되어, 인간 뇌의 학습 능력과 일치하는 하이브리드 CMOS/RRAM 집적 회로의 실행 가능성을 지원합니다.