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一种改进的WO_x忆阻器模型及其突触特性分析
被引量:
8
1
作者
孟凡一
段书凯
+2 位作者
王丽丹
胡小方
董哲康
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第14期359-369,共11页
忆阻器被定义为第四种基本电子元器件,其模型的研究呈现多样性.目前,忆阻器模型与忆阻器实际特性的切合程度引起了研究者的广泛关注.通过改变离子扩散项,提出了一种新的WOx忆阻器模型,更好地匹配了忆阻器的实际行为特性.首先,新的模型...
忆阻器被定义为第四种基本电子元器件,其模型的研究呈现多样性.目前,忆阻器模型与忆阻器实际特性的切合程度引起了研究者的广泛关注.通过改变离子扩散项,提出了一种新的WOx忆阻器模型,更好地匹配了忆阻器的实际行为特性.首先,新的模型不仅能够描述忆阻器的一般特性,而且能够俘获记忆丢失行为.另外,将新的忆阻器作为神经突触,分析了脉冲速率依赖可塑性、短期可塑性、长期可塑性,并发现了与生物系统中极为相似的"经验学习"现象.最后,考虑到温度与离子扩散系数的关系,探讨了温度对突触权值弛豫过程的影响.实验表明,新忆阻器模型比原来的模型更切合实际,且更适合作为突触而应用到神经形态系统之中.
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关键词
忆阻器
离子扩散
突触可塑性
温度
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职称材料
基于二维材料MXene的仿神经突触忆阻器的制备和长/短时程突触可塑性的实现
被引量:
6
2
作者
陈义豪
徐威
+11 位作者
王钰琪
万相
李岳峰
梁定康
陆立群
刘鑫伟
连晓娟
胡二涛
郭宇锋
许剑光
童祎
肖建
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第9期245-250,共6页
兼具长时程可塑性与短时程可塑性的电子突触被认为是类脑计算系统的重要基础.将一种新型二维材料MXene应用到忆阻器中,制备了基于Cu/MXene/SiO_2/W的仿神经突触忆阻器.结果表明, Cu/MXene/SiO_2/W忆阻器成功实现了稳定的双极性模拟阻态...
兼具长时程可塑性与短时程可塑性的电子突触被认为是类脑计算系统的重要基础.将一种新型二维材料MXene应用到忆阻器中,制备了基于Cu/MXene/SiO_2/W的仿神经突触忆阻器.结果表明, Cu/MXene/SiO_2/W忆阻器成功实现了稳定的双极性模拟阻态切换,同时成功模拟了生物突触短时程可塑性的双脉冲易化功能和长时程可塑性的长期增强/抑制行为,其中双脉冲易化的易化指数与脉冲间隔时间相关. Cu/MXene/SiO_2/W忆阻器的突触仿生特性,归功于MXene辅助的Cu离子电导丝形成与破灭的类突触响应机理.由于Cu/MXene/SiO_2/W忆阻器兼具长时程可塑性与短时程可塑性,其在突触仿生电子学和类脑智能领域将会具有巨大的应用前景.
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关键词
MXene
忆阻器
离子扩散
突触可塑性
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职称材料
忆阻器的温度效应改进模型及其仿生神经突触传递
被引量:
1
3
作者
张蒙
成宇
+2 位作者
张艺
朱庆花
韩芳
《动力学与控制学报》
2021年第6期67-75,共9页
突触传递是温度敏感的,由于缺乏温度依赖性的突触电导分析模型,无法在神经系统建模时包括温度效应.忆阻器因其阻值连续可变和纳米尺寸的优势,被广泛认为可以模拟生物突触.本文通过改进忆阻保留值和考虑温度对离子迁移和扩散的影响,提出...
突触传递是温度敏感的,由于缺乏温度依赖性的突触电导分析模型,无法在神经系统建模时包括温度效应.忆阻器因其阻值连续可变和纳米尺寸的优势,被广泛认为可以模拟生物突触.本文通过改进忆阻保留值和考虑温度对离子迁移和扩散的影响,提出一种新的氧化钨忆阻器模型,此模型更加符合忆阻器的实际行为特性.首先,改进的数学模型不仅具有原模型的功能,同时可以拟合忆阻器的实际遗忘规律.另外,将此忆阻器作为生物突触耦合两个相同的HH神经元,能够体现温度对突触传递的影响,即温度上升引起氧空位迁移和扩散速率发生变化,导致忆阻器电导变化速率加快,进一步影响兴奋性突触后膜电位幅值和放电次数,而相关仿真结果与神经生理实验现象相符.本文的工作表明,改进的氧化钨忆阻器模型更适合作为仿生突触应用到神经形态系统中,将为指导忆阻器的设计制造工艺以提高其仿生突触性能提供参考,也为研究温度对突触传递的影响提供了一种新思路.
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关键词
忆阻器
神经突触
温度
离子迁移和扩散
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职称材料
题名
一种改进的WO_x忆阻器模型及其突触特性分析
被引量:
8
1
作者
孟凡一
段书凯
王丽丹
胡小方
董哲康
机构
西南大学电子信息工程学院
香港城市大学机械与生物医学工程系
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第14期359-369,共11页
基金
教育部新世纪优秀人才支持计划(批准号:教技函[2013]47号)
国家自然科学基金(批准号:61372139
+7 种基金
61101233
60972155)
教育部"春晖计划"科研项目(批准号:z2011148)
留学人员科技活动项目(批准号:渝人社办[2012]186号)
重庆市高等学校优秀人才支持计划(批准号:渝教人[2011]65号)
重庆市高等学校青年骨干教师资助计划(批准号:渝教人[2011]65号)
中央高校基本科研业务费(批准号:XDJK2014A009
XDJK2013B011)资助的课题~~
文摘
忆阻器被定义为第四种基本电子元器件,其模型的研究呈现多样性.目前,忆阻器模型与忆阻器实际特性的切合程度引起了研究者的广泛关注.通过改变离子扩散项,提出了一种新的WOx忆阻器模型,更好地匹配了忆阻器的实际行为特性.首先,新的模型不仅能够描述忆阻器的一般特性,而且能够俘获记忆丢失行为.另外,将新的忆阻器作为神经突触,分析了脉冲速率依赖可塑性、短期可塑性、长期可塑性,并发现了与生物系统中极为相似的"经验学习"现象.最后,考虑到温度与离子扩散系数的关系,探讨了温度对突触权值弛豫过程的影响.实验表明,新忆阻器模型比原来的模型更切合实际,且更适合作为突触而应用到神经形态系统之中.
关键词
忆阻器
离子扩散
突触可塑性
温度
Keywords
memristor
,
ion diffusion
,
synapse plasticity
,
temperature
分类号
TN601 [电子电信—电路与系统]
下载PDF
职称材料
题名
基于二维材料MXene的仿神经突触忆阻器的制备和长/短时程突触可塑性的实现
被引量:
6
2
作者
陈义豪
徐威
王钰琪
万相
李岳峰
梁定康
陆立群
刘鑫伟
连晓娟
胡二涛
郭宇锋
许剑光
童祎
肖建
机构
南京邮电大学电子与光学工程学院
盐城工学院材料科学与工程学院
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第9期245-250,共6页
基金
国家自然科学基金(批准号:61704088
61874059)
+4 种基金
中国博士后科学基金(批准号:2018M642290)
射频集成和微组装技术国家地方联合工程实验室开放课题(批准号:KFJJ20170101)
江苏省教育厅省级重点人才项目(批准号:SZDG2018007
TJ218001)
南京邮电大学基金(批准号:NY217116)资助的课题~~
文摘
兼具长时程可塑性与短时程可塑性的电子突触被认为是类脑计算系统的重要基础.将一种新型二维材料MXene应用到忆阻器中,制备了基于Cu/MXene/SiO_2/W的仿神经突触忆阻器.结果表明, Cu/MXene/SiO_2/W忆阻器成功实现了稳定的双极性模拟阻态切换,同时成功模拟了生物突触短时程可塑性的双脉冲易化功能和长时程可塑性的长期增强/抑制行为,其中双脉冲易化的易化指数与脉冲间隔时间相关. Cu/MXene/SiO_2/W忆阻器的突触仿生特性,归功于MXene辅助的Cu离子电导丝形成与破灭的类突触响应机理.由于Cu/MXene/SiO_2/W忆阻器兼具长时程可塑性与短时程可塑性,其在突触仿生电子学和类脑智能领域将会具有巨大的应用前景.
关键词
MXene
忆阻器
离子扩散
突触可塑性
Keywords
MXene
memristor
ion
diffusion
synaptic
plasticity
分类号
TN60 [电子电信—电路与系统]
下载PDF
职称材料
题名
忆阻器的温度效应改进模型及其仿生神经突触传递
被引量:
1
3
作者
张蒙
成宇
张艺
朱庆花
韩芳
机构
东华大学信息科学与技术学院
东华大学材料科学与工程学院
出处
《动力学与控制学报》
2021年第6期67-75,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(11572084,11972115)。
文摘
突触传递是温度敏感的,由于缺乏温度依赖性的突触电导分析模型,无法在神经系统建模时包括温度效应.忆阻器因其阻值连续可变和纳米尺寸的优势,被广泛认为可以模拟生物突触.本文通过改进忆阻保留值和考虑温度对离子迁移和扩散的影响,提出一种新的氧化钨忆阻器模型,此模型更加符合忆阻器的实际行为特性.首先,改进的数学模型不仅具有原模型的功能,同时可以拟合忆阻器的实际遗忘规律.另外,将此忆阻器作为生物突触耦合两个相同的HH神经元,能够体现温度对突触传递的影响,即温度上升引起氧空位迁移和扩散速率发生变化,导致忆阻器电导变化速率加快,进一步影响兴奋性突触后膜电位幅值和放电次数,而相关仿真结果与神经生理实验现象相符.本文的工作表明,改进的氧化钨忆阻器模型更适合作为仿生突触应用到神经形态系统中,将为指导忆阻器的设计制造工艺以提高其仿生突触性能提供参考,也为研究温度对突触传递的影响提供了一种新思路.
关键词
忆阻器
神经突触
温度
离子迁移和扩散
Keywords
memristor
model
synapse
temperature
ion
migrat
ion
and
diffusion
分类号
TN60 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种改进的WO_x忆阻器模型及其突触特性分析
孟凡一
段书凯
王丽丹
胡小方
董哲康
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
8
下载PDF
职称材料
2
基于二维材料MXene的仿神经突触忆阻器的制备和长/短时程突触可塑性的实现
陈义豪
徐威
王钰琪
万相
李岳峰
梁定康
陆立群
刘鑫伟
连晓娟
胡二涛
郭宇锋
许剑光
童祎
肖建
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
6
下载PDF
职称材料
3
忆阻器的温度效应改进模型及其仿生神经突触传递
张蒙
成宇
张艺
朱庆花
韩芳
《动力学与控制学报》
2021
1
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职称材料
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