由于信息時(shí)代的來(lái)臨,人們?cè)谌斯ぶ悄�、大�?shù)據(jù)以及物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域急需更高性能、更低能耗的計(jì)算系統(tǒng),而傳統(tǒng)的馮·諾依曼體系架構(gòu)在信息處理和存儲(chǔ)方面存在缺陷。研究者把目光轉(zhuǎn)向了神經(jīng)擬態(tài)計(jì)算,即通過(guò)模擬自然界中最高效的計(jì)算系統(tǒng)——人腦來(lái)極大地提升計(jì)算機(jī)的計(jì)算效率并實(shí)現(xiàn)智能化,例如自主學(xué)習(xí)和思維能力等。而要實(shí)現(xiàn)神經(jīng)擬態(tài)計(jì)算這一偉大構(gòu)想,我們的首要目標(biāo)便是要制備出能在結(jié)構(gòu)以及功能上模擬生物突觸的新型器件——即類(lèi)突觸器件。自從神經(jīng)擬態(tài)計(jì)算這一概念被提出,類(lèi)突觸器件已經(jīng)取得一定發(fā)展,但是仍面臨帶寬不足以及信號(hào)串?dāng)_等問(wèn)題。而通過(guò)引入光學(xué)信號(hào),光電類(lèi)突觸器件可以有效解決以上問(wèn)題。MoS₂和GaSe等作為光電性能優(yōu)異的二維半導(dǎo)體材料,一直以來(lái)被廣泛應(yīng)用于光電探測(cè)領(lǐng)域。本文首先通過(guò)制備MoS₂/GaSe異質(zhì)結(jié)并施加特定序列的激光信號(hào),使器件成功模擬了部分生物突觸行為。對(duì)基于MoS₂/GaSe異質(zhì)結(jié)的背柵型光電類(lèi)突觸器件上同時(shí)再施加電脈沖信號(hào)實(shí)現(xiàn)了光電耦合刺激下器件對(duì)生物突觸功能模擬,拓展了器件的應(yīng)用場(chǎng)景范圍和對(duì)復(fù)雜生物突觸功能的模擬能力。主要研究?jī)?nèi)...

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1人類(lèi)大腦、神經(jīng)元、神經(jīng)突觸及整個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)圖

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文2使用了多達(dá)102數(shù)量級(jí)的GPU以及103數(shù)量級(jí)的CPU，需要占據(jù)龐大空間的同時(shí)產(chǎn)生巨額能耗。因此，鑒于基于軟件的人工大腦計(jì)算體系仍受制于馮·諾依曼瓶頸，我們需要從硬件層面尋求突破，構(gòu)建一個(gè)能夠高效模擬人腦體系的計(jì)算機(jī)體系，才能夠?qū)崿F(xiàn)如今急切需要的高并行、....

圖1-2神經(jīng)系統(tǒng)基本單元結(jié)構(gòu)示意圖

第一章緒論31.2神經(jīng)突觸1.2.1神經(jīng)突觸概述經(jīng)過(guò)了數(shù)百萬(wàn)年的進(jìn)化和演變后，人類(lèi)的大腦以及神經(jīng)系統(tǒng)已經(jīng)成為了最高效同時(shí)也是最復(fù)雜的計(jì)算系統(tǒng)。相對(duì)于目前采用傳統(tǒng)馮·諾依曼架構(gòu)的計(jì)算機(jī)體系，它在占據(jù)更少的時(shí)間空間的同時(shí)，卻擁有極低的能耗，而正是人類(lèi)神經(jīng)系統(tǒng)的高并行性、高容錯(cuò)性、高穩(wěn)....

圖1-3心理學(xué)人類(lèi)記憶多級(jí)模型[25]

第一章緒論5圖1-3心理學(xué)人類(lèi)記憶多級(jí)模型[25]短時(shí)程突觸可塑性由一系列短促的刺激脈沖引起，其并不會(huì)造成永久性的神經(jīng)元以及神經(jīng)突觸結(jié)構(gòu)改變，持續(xù)時(shí)間為10-3~102s。當(dāng)神經(jīng)突觸在先后接收到兩個(gè)相同刺激脈沖信號(hào)，并且兩個(gè)刺激信號(hào)之間的間隔足夠小時(shí)，第二個(gè)刺激信號(hào)產(chǎn)生的突觸權(quán)重....

圖1-4尖峰頻率依賴(lài)可塑性[28]

第一章緒論5圖1-3心理學(xué)人類(lèi)記憶多級(jí)模型[25]短時(shí)程突觸可塑性由一系列短促的刺激脈沖引起，其并不會(huì)造成永久性的神經(jīng)元以及神經(jīng)突觸結(jié)構(gòu)改變，持續(xù)時(shí)間為10-3~102s。當(dāng)神經(jīng)突觸在先后接收到兩個(gè)相同刺激脈沖信號(hào)，并且兩個(gè)刺激信號(hào)之間的間隔足夠小時(shí)，第二個(gè)刺激信號(hào)產(chǎn)生的突觸權(quán)重....

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