基于锥形微流体忆阻器的离子电子神经形态信号传导
软凝聚态物质
2023-06-28 v2 神经元与认知
摘要
实验表明，填充有水溶液电解质的锥形通道的电导率强烈依赖于外加电压的历史。因此，这些通道具有记忆，是类脑（离子电子）电路中极具前景的元件。我们在此表明，此类通道的记忆源于离子扩散时间尺度上的瞬态浓度极化。我们推导了这些动力学的解析近似，其与完整的有限元计算显示出良好的一致性。利用我们的解析近似，我们提出了一种实验上可实现的Hodgkin-Huxley离子电子电路，其中微米级锥体充当钠离子和钾离子通道。我们提出的电路表现出神经元通信的关键特征，例如在脉冲刺激下的全或无动作电位以及在持续刺激下的脉冲序列。
引用
@article{arxiv.2301.06158,
title = {Iontronic Neuromorphic Signaling with Conical Microfluidic Memristors},
author = {T. M. Kamsma and W. Q. Boon and T. ter Rele and C. Spitoni and R. van Roij},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.06158},
year = {2023}
}