声敏神经元

忆阻-离子通道融合

将忆阻器与电感串联构成混合离子通道，实现声信号的频率与幅度选择性编码。

Song, Xinlin · Ge, Zhang · 杨飞飞

Chinese Physics B 2025

技术优势

能选择性编码声音频率与幅度

混合离子通道由忆阻器与电感串联构成，可模拟生物听觉神经元对声信号的动态响应。

能自适应调节放电模式

通过调节电场能与磁场能之比阈值，可改变神经元的放电模式与参数。

噪声中反而增强信号

模型在噪声环境中表现出随机共振，可利用噪声增强对弱声信号的检测。

应用场景

• 仿生听觉硬件：用忆阻-电感混合通道模拟听神经元，可直接构建仿生听觉前端。
• 神经形态传感：将声信号直接转化为神经元放电，无需传统模数转换，降低系统功耗。
• 声学传感：利用随机共振从噪声中提取弱声信号，提升复杂环境下的检测能力。
• 电子皮肤：压电陶瓷可感知振动，仿生神经元电路可赋予电子皮肤听觉功能。