MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1063/5.0299959

Медицинская библиотека · The Journal of chemical physics · 2025

Volatile threshold switching and neural dynamics emulation in a chitosan-ZnO memristor for neuromorphic computing.

Sun Yanmei, Liu Rui, Zhang Zekai

СтатьяПеревод в очереди

Аннотация

Neuromorphic computing demands energy-efficient and biologically plausible devices to emulate neural dynamics and sensory processing. This study explores the development and application of a chitosan-doped ZnO memristor for neuromorphic computing, focusing on its volatile threshold switching behavior and bio-inspired sensory applications. The device exhibits excellent memristive performance, with a high switching ratio (∼105), stable endurance (>104 cycles), and rapid switching speeds (turn-on/turn-off times of ∼23/21 µs). Symmetric threshold voltages (±2 V) and low resistance variability highlight its reliability. Integrated into an oscillatory neuron circuit (R-C configuration), the memristor emulates spiking dynamics, demonstrating tunable frequency and energy efficiency (∼832 nJ/spike). Furthermore, the circuit successfully replicates biological motion detection and sound localization by processing spatiotemporal input differences, mimicking direction-selective ganglion cells and medial superior olive neurons. These results validate the memristor's potential for bio-inspired sensory systems, offering a scalable, energy-efficient platform for neuromorphic computing and artificial perception.

Для цитирования: Sun Yanmei, Liu Rui, Zhang Zekai. Volatile threshold switching and neural dynamics emulation in a chitosan-ZnO memristor for neuromorphic computing.. The Journal of chemical physics. 2025. DOI: 10.1063/5.0299959.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.