Avances en la investigación de sinapsis totalmente controladas por luz basadas en óxidos

SHAN Hai ,  

YING Hongwei ,  

CHENG Peihong ,  

HU Lingxiang ,  

WANG Jingrui ,  

YE Zhizhen ,  

ZHUGE Fei ,  

摘要

La computación neuromórfica inspirada en el cerebro tiene el potencial de superar las limitaciones de la arquitectura tradicional de Von Neumann, logrando un procesamiento de información eficiente y de bajo consumo energético, impulsando así el desarrollo de tecnologías de inteligencia artificial. Las sinapsis artificiales son el hardware clave para construir sistemas neuromórficos, donde las sinapsis optoelectrónicas combinan las ventajas de la electrónica y la fotónica, ofreciendo funciones como percepción óptica, cómputo de información y almacenamiento. Las nuevas sinapsis optoelectrónicas totalmente controladas por luz, cuyo aumento y disminución no volátil de conductancia se logra mediante señales luminosas, pueden evitar efectivamente los daños a la microestructura del dispositivo causados por señales eléctricas, mejorar la estabilidad operativa y otorgar nuevas funciones a los dispositivos sinápticos. Los óxidos son fáciles de preparar, compatibles con la tecnología CMOS y son los materiales más utilizados para sinapsis artificiales. Este artículo revisa los avances en dispositivos sinápticos totalmente controlados por luz basados en óxidos con plasticidad a largo plazo, discutiendo sinapsis controladas por longitud de onda y potencia de luz, enfocándose principalmente en la estructura del dispositivo, selección de materiales y mecanismos de respuesta optoelectrónica, y finalmente analiza los desafíos actuales en el desarrollo de sinapsis totalmente controladas por luz.

关键词

computación neuromórfica;sinapsis optoelectrónica;sinapsis totalmente controlada por luz;plasticidad a largo plazo;óxidos

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