近日，青島大學(xué)電子信息（微納技術(shù)）學(xué)院單福凱教授課題組在神經(jīng)形態(tài)電子器件領(lǐng)域取得重要進展，該課題組利用電紡ZnSnO納米線作為溝道材料，成功研制出低功耗納米線突觸晶體管。
利用單個電子器件模擬神經(jīng)形態(tài)功能是當(dāng)前研究領(lǐng)域的一大熱點。傳統(tǒng)計算系統(tǒng)受限于馮諾依曼瓶頸的制約，在高速傳輸且大規(guī)模處理復(fù)雜信號時具有明顯的劣勢。人腦是一個具有1000億個神經(jīng)元和1000萬億個神經(jīng)突觸高度互聯(lián)，且大規(guī)模并行的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，這種結(jié)構(gòu)使得它具有比傳統(tǒng)計算機具有更強健、更可塑、更容錯的記憶和學(xué)習(xí)功能。單福凱教授課題組將離子積累/弛豫過程和經(jīng)典場效應(yīng)晶體管特性相結(jié)合，成功制備了基于離子-電子耦合的金屬氧化物納米線突觸晶體管。該器件成功模擬了雙脈沖易化、高通濾波、脈沖時間依賴突觸可塑性等生物突觸行為。器件具有極低的功耗，單個突觸事件的能量消耗只有0.44 pJ，低于絕大部分三端突觸器件。這項成果為制備納米線突觸器件提供了新的思路。
上述最新研究結(jié)果以“Electrospun ZnSnO nanofibers for neuromorphic transistors with ultralow energy consumption”為題發(fā)表在國際微電子器件領(lǐng)域的頂級期刊《IEEE Electron Device Letters》上，在線發(fā)表地址https://doi.org/10.1109/LED.2019.2942342 青島大學(xué)為第一通信單位，研究生朱一新為第一作者，單福凱教授為通信作者。
圖1 （a）EPSC ；（b）PPF
