Mott VO2-碳纳米管复合器件的快速尖峰放电
应用物理
2019-10-23 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
近来对类脑计算和低功耗电子学的兴趣激增，极大地推动了利用类神经元尖峰信号进行计算与通信的发展。能够产生快速且节能尖峰的器件可显著推进这些应用。在此，我们展示了由带有金属性碳纳米管作为纳米级加热器的薄 VO2 薄膜构成的单一器件，在直流电流或电压驱动下产生亚 20 ns 脉宽的周期性尖峰。与纯 VO2 器件相比，添加纳米管加热器使瞬态时间和脉冲能量急剧降低，并将尖峰频率提高多达三个数量级。这是由于 VO2 跨越其绝缘体-金属相变的加热和冷却被局域在块体介质中的纳米级导电通道内。该结果为节能型神经形态计算系统提供了一个重要组件，并提供了一种无需光刻、用于对通过块体机制工作的电子器件进行功率缩放的技术。
引用
@article{arxiv.1903.06234,
title = {Fast Spiking of a Mott VO2-Carbon Nanotube Composite Device},
author = {Stephanie M. Bohaichuk and Suhas Kumar and Greg Pitner and Connor J. McClellan and Jaewoo Jeong and Mahesh G. Samant and H-. S. Philip Wong and Stuart S. P. Parkin and R. Stanley Williams and Eric Pop},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.06234},
year = {2019}
}