The invention discloses an artificial synapse transistor graphene / carbon nanotube composite absorbing layer based on the transistor comprises a substrate, which are sequentially arranged from bottom to top the gate dielectric layer, the graphene / carbon nanotube composite absorbing layer; the graphene / carbon nanotube composite absorbing layer comprises at least one layer of graphene layer and at least one layer of carbon the nanotube layer, and at least one layer of graphene layer in contact with the gate dielectric layer, the two ends of the graphene layers are respectively arranged on the source electrode and the drain electrode, and the carbon nanotube layer and the source and drain contact; the crystal the tube as the basic unit of optical neuron system the plurality of transistor array integrated, interconnected intelligent optical neuron system by wire and external measuring devices. With the advantages of distributed storage, parallel computing and adaptive learning, the image recognition can be carried out quickly and effectively. The invention also provides a concrete scheme for realizing the information storage and the image recognition through the system.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术有关于一种基于石墨烯/碳纳米管复合吸收层的人工神经突触晶体管,属于人工智能领域。
技术介绍
神经元芯片是模拟生物大脑结构和功能进行运算的构架,相比传统冯·诺依曼计算机,具有经验学习、强容错性和自适应性等能力,在模式识别、感知和在复杂环境中作决策等方面展现出独有的优势,在探寻新的信息表示、存储、并行运算和模式识别等领域具有极高的研究应用价值。神经突触(Synapses)是神经元间进行信息传递的唯一结点,其可塑性指神经元之间的连接效率,根据其记忆时间的长短可分为短时可塑性(Short-termplasticity,STP)和长时可塑性(Long-termplasticity,LTP),在心理学上分别对应短时记忆和长时记忆,这正是神经元系统进行运算、学习和记忆的基础。目前,关于人工神经突触和神经网络系统的构建和模拟,大多在晶体管(transistors)或忆阻器(memorisistors)结构中实现。但对于电激励模拟形式的晶体管或忆阻器,其输入和输出电信号间的耦合系数是固定的,不利于实现复杂的运算功能。为了解决这类问题,有研究组采用性能可调的材料进行器件结构设计,如:利用扭转双层石墨烯构建场效应晶体管(Tian,H.etal.Graphenedynamicsynapsewithmodulatableplasticity.NanoLett.15,8013-8019(2015).),在同一个器件中实现了神经元的兴奋和抑制两种功能,并且通过调节栅压控制了突触可塑性。但真正的神经元系统,是集数据采集和信息处理于一体的,目前人工突触中数据感知模块的缺失将导致 ...
【技术保护点】
一种基于石墨烯碳纳米管复合吸收层的人工突触晶体管,其特征在于,该晶体管包括自下而上依次设置的衬底、栅极介质层、石墨烯/碳纳米管复合吸收层;所述石墨烯/ 碳纳米管复合吸收层包括至少一层石墨烯层和至少一层碳纳米管层,并且,至少一层石墨烯层与所述栅极介质层接触,所述石墨烯层的两端分别设有源极、漏极,且所述碳纳米管层不与所述源极、漏极接触。
【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯碳纳米管复合吸收层的人工突触晶体管,其特征在于,该晶体管包括自下而上依次设置的衬底、栅极介质层、石墨烯/碳纳米管复合吸收层;所述石墨烯/碳纳米管复合吸收层包括至少一层石墨烯层和至少一层碳纳米管层,并且,至少一层石墨烯层与所述栅极介质层接触,所述石墨烯层的两端分别设有源极、漏极,且所述碳纳米管层不与所述源极、漏极接触。2.如权利要求1所述的晶体管,其特征在于,所述衬底的材料为半导体材料。3.如权利要求1所述的晶体管,其特征在于,所述石墨烯/碳纳米管复合吸收层中的碳纳米管包括单壁碳纳米管、双壁碳纳米管、多壁碳纳米管、金属性碳纳米管、半导体性碳纳米管中的一种或几种的组合,其中,碳纳米管层厚度为1-10nm。4.如权利要求1所述的晶体管,其特征在于,所述石墨烯/碳纳米管复合吸收层中的石墨烯为单层石墨烯、双层石墨烯或少...
【专利技术属性】
技术研发人员:王枫秋,秦书超,刘玉杰,徐永兵,张荣,
申请(专利权)人:南京大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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