具有含水碳纳米管核的神经形态液体弹珠

神经形态计算设备试图通过模拟突触特性来仿生生物神经系统特征，以实现其对应物的涌现特性，如学习。受近期利用液体弹珠（涂有疏水粉末的微升级流体）创建非常规计算设备进展的启发，我们描述了通过使用铜涂层和含1.0 mg/ml碳纳米管的流体核开发具有神经形态特性的液体弹珠。实验通过将弹珠夹在两个杯式电极之间并以3.0 V的重复直流脉冲刺激来进行。我们的结果表明，通过周期性脉冲对碳纳米管填充的铜液体弹珠进行“夹带”可使其电阻在反转刺激极性时于高阻和低阻剖面之间快速切换：经过两轮夹带后，高阻与低阻剖面间的电阻降低约88%。该效应可通过恢复原始刺激极性而逆转，并随重复实验而增强，表现为切换起始时间平均减少43%。这些效应在未封装于液体弹珠内的纳米管溶液中未复现。我们的电学表征还揭示，纳米管填充液体弹珠展现出与忆阻器描述一致的捏滞回线IV剖面。最后我们讨论了该技术在非常规计算设备开发及生物神经组织涌现特性研究中的应用。