超低功耗人工突触

低至6飞焦

通过离子传输形成的电容实现信息传递与突触耦合，模拟生物突触的低能耗工作记忆。

Qu, Youzhi · Hongjie, Zhang · Tingting, Mei · Guoheng, Xu · Li, Dongyang · Wang, Li Li · 刘泉影 · 肖凯

Advanced Materials 2025

参数信息

单次事件能耗

6 fJ

技术优势

能耗低至6 fJ

离子传输形成的电容传递信息，无需高电压或大电流驱动，适用于超低功耗场景。

自带记忆效应

滞回的离子传输行为赋予器件突触样记忆，无需额外存储单元即可在储备池计算中增强性能。

阵列能相互通信

阵列内器件间建立通信连接，展现出类似生物突触耦合的整体振荡行为，可用于工作记忆任务。

应用场景

• 神经形态计算：用6 fJ能耗的突触器件搭建低功耗神经形态计算硬件。
• 边缘学习：超低功耗与自带记忆效应适合边缘端实时学习与推理。
• 柔性电子：基于柔性离子凝胶纳米纤维网络，可集成到可穿戴或柔性传感系统。
• 类脑系统：阵列实现突触耦合与整体振荡，可执行工作记忆任务。