Módulo Neuromórfico Analógico Baseado em Sinapses de Nanotubos de Carbono

Relatamos um módulo neuromórfico analógico composto por sinapses de nanotubos de carbono (CNT) do tipo p e um circuito de integrar e disparar (I&F). A sinapse CNT possui uma estrutura de transistor de efeito de campo com uma rede aleatória de CNT como seu canal e uma camada dielétrica de óxido de alumínio implantada com íons de índio como seu portão. Um pulso de tensão positiva (pico) aplicado no portão atrai elétrons para os locais de defeito da camada dielétrica do portão, e os elétrons presos são gradualmente liberados após a remoção do pulso. Os elétrons modificam a concentração de lacunas e induzem uma corrente pós-sináptica dinâmica no canal CNT. Vários picos de entrada induzem correntes pós-sinápticas excitatórias ou inibitórias via sinapses CNT excitatórias ou inibitórias, que fluem em direção a um circuito I&F para acionar picos de saída. A função de transferência dinâmica entre os picos de entrada e saída do módulo neuromórfico é analisada. O módulo poderia potencialmente ser escalado para emular redes neurais biológicas e suas funções.