أجهزة شبكات عصبية شكلية كهروضوئية من النتريد

Zhao Jianlu ,  

Wu Yunfei ,  

Hu Lingxiang ,  

Liu Wei ,  

Lu Huanming ,  

Ye Zhizhen ,  

Zhuge Fei ,  

摘要

الحوسبة العصبية الشكلية المستوحاة من الدماغ البيولوجي هي طريق مثالي لتجاوز عنق الزجاجة في فصل الحساب والتخزين في بنية فون نيومان التقليدية. من بينها، الأجهزة العصبية الشكلية الكهروضوئية التي تجمع بين مزايا الإشارات الضوئية والإلكترونية تحظى باهتمام كبير بفضل سرعتها العالية، وانخفاض التشويش المتبادل، وإمكانية الدمج بين الحسابة والتخزين. شبه الموصلات النتريدية مثل نتريد البورون، نتريد الغاليوم، نتريد الألمنيوم وسبائكها، تتميز بنطاق فجوة طيفية قابل للتعديل وخصائص كهروضوئية ممتازة، مما يوفر منصة مثالية لبناء أجهزة عصبية شكلية كهروضوئية عالية الأداء. تستعرض هذه المقالة التقدمات الحديثة وتطبيقات الأجهزة العصبية الشكلية الكهروضوئية النتريدية بشكل منهجي. في البداية، يتم تقديم الخلايا العصبية والمشابهات البيولوجية، ثم يتم تحليل أجهزتنا الصناعية مثل المشابهات الصناعية للوصلات العصبية والخلايا العصبية من حيث الهيكل، آلية العمل، ونمذجة الوظائف العصبية. بعد ذلك، يتم مناقشة آفاق تطبيق هذه الأجهزة في الرؤية الاصطناعية، العمليات المنطقية، والرعاية الصحية الحيوية. أخيراً، تُناقش التحديات التي تواجه هذا المجال في المواد، الأجهزة، والتكامل الواسع النطاق، وتُستعرض الاتجاهات المستقبلية مثل التصور متعدد الأوضاع والتكامل غير المتجانس. تهدف هذه الدراسة إلى توضيح تطور الأجهزة العصبية الشكلية الكهروضوئية النتريدية ودعم تطوير الجيل التالي من الأجهزة الذكية عالية الكفاءة والسرعة.

关键词

أجهزة شبكات عصبية شكلية؛ أجهزة كهروضوئية؛ وصلات صناعية؛ خلايا عصبية صناعية؛ نتريد

阅读全文