扫描探针显微镜在神经形态器件中的应用研究--仪器信息网3i讲堂

扫描探针显微镜在神经形态器件中的应用研究

神经形态和类脑计算具有并行处理和存储大量数据的能力且功耗低等优点，引起了学术界和工业界的广泛关注。三端晶体管或两端忆阻器等电子器件因其工作原理与生物神经元的原理相似，常被用来模拟生物神经突触的功能或可塑性等行为，而目前大多数报道的电学仿生突触尺寸较大（>1 um2），难以满足工业要求的高集成密度。因此，开发小尺寸、高集成密度的电子突触，并研究其在纳米尺度的电学等行为十分必要。本次报告将首先总结目前已报道的基于扫描探针显微镜研究电子突触行为的研究进展，其次，重点介绍如何利用导电原子力显微镜（CAFM）结合半导体参数分析仪（SPA）在纳米尺寸（~50 nm2）原位观测忆阻型电子突触的动态响应，以及多种可塑性行为的模拟，包括低功耗双脉冲易化、兴奋性突触后电流、长时程增强/抑制等。本工作为纳米尺度突触行为的研究提供了一种简易、可靠的技术方法。