Nano Lett.| 焦耳热实现MoS2器件的声音定位突触计算

摘要：突触计算对于神经网络中的信息处理和决策至关重要，尽管在模拟短时和长期可塑性等生物突触传递方面已经做出了巨大的努力，但在不使用大量晶体管和电容器的情况下，突触计算仍面临技术挑战。在这里，我们报告了基于焦耳加热和多功能掺杂诱导的金属-绝缘体跃迁的可伸缩单层二硫化钼（MoS2）装置中的突触计算，其生物可比的能量消耗（〜10 fJ）。具有可调式兴奋性和抑制性突触设备的电路演示了实现人脑中最精确的时间计算，声音定位的关键功能：通过抑制声音强度或频率相关的突触连接来检测耳间时差。这份工作打开了一种在神经形态应用中实现突触计算的方法，克服了传统基于CMOS的神经形态设备中可伸缩性和功耗的限制。