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硅基光电神经突触器件

创建于2020年05月27日 星期三作者 : 科研办 浏览量 :

主讲人：皮孝东，浙江大学教授

时  间：2020年6月3日10:00-11：00

地  点：腾讯会议，ID 921 124 763

联系人：廖蕾
 

讲座摘要：神经形态计算（类脑计算）由于具有低能耗、自适应学习、高并行计算等优点，已经成为了高性能计算发展的一个重要方向。神经形态计算需要构建人工神经网络。作为人工神经网络的核心器件，神经突触器件近年来受到了越来越多的关注。与此同时，神经科学中利用光控制和监控神经活动的光基因技术近年来得到了迅猛发展。这启发了人们把光引入神经突触器件，开发新型的光电神经突触器件。从集成和大规模应用的角度看，将来依赖于光电神经突触器件的神经形态计算建立在硅技术平台之上是非常有利的。所以，发展硅基光电神经突触器件具有重要意义。最近，我们利用硅纳米结构（如硅纳米晶体和硅纳米膜）及其异质结构的光电性能，制备了一系列的硅基光电神经突触器件。它们能够在紫外到近红外光的刺激下输出电信号或者在电刺激下输出电信号/近红外光信号，模拟突触的重要功能如短/长程可塑性和尖峰时序可塑性，也能模拟经典的神经行为如联合学习。仿真结果表明，基于硅基光电神经突触器件的人工神经网络能够有效地进行图像识别。所制备的光电神经突触器件还能进行逻辑运算，能耗可以接近单个生物神经突触事件的能耗。

 

主讲人简介：皮孝东，浙江大学教授、博士生导师。于2004年在英国巴斯大学物理系获得博士学位，并受颁新颖研究奖，随后在加拿大麦克马斯特大学工程物理系和美国明尼苏达大学双城分校机械系从事研究工作，于2008年到硅材料国家重点实验室工作至今。是美国物理联合会的学术期刊Applied Physics Letters的编辑顾问委员会成员（2017年至2022年）和英国物理学会的学术期刊Nanotechnology的顾问委员会成员（2019年到2021年）。主要从事硅基光电材料和器件研究。在Physical Review Letters、Advanced Materials、Materials Science & Engineering R、ACS Nano、Nano Letters、Nano Energy和IEDM等学术期刊和会议上发表了110余篇论文。

  • 中国 · 湖南省 · 长沙市 · 岳麓区湖南大学南校区 , 410082

  • 行政办公室：0731-88822332 学生工作办：0731-88821986 教学科研办：0731-88822627

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硅基光电神经突触器件

2020-05-27

作者：皮孝东

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主讲人：皮孝东，浙江大学教授

时  间：2020年6月3日10:00-11：00

地  点：腾讯会议，ID 921 124 763

联系人：廖蕾
 

讲座摘要：神经形态计算（类脑计算）由于具有低能耗、自适应学习、高并行计算等优点，已经成为了高性能计算发展的一个重要方向。神经形态计算需要构建人工神经网络。作为人工神经网络的核心器件，神经突触器件近年来受到了越来越多的关注。与此同时，神经科学中利用光控制和监控神经活动的光基因技术近年来得到了迅猛发展。这启发了人们把光引入神经突触器件，开发新型的光电神经突触器件。从集成和大规模应用的角度看，将来依赖于光电神经突触器件的神经形态计算建立在硅技术平台之上是非常有利的。所以，发展硅基光电神经突触器件具有重要意义。最近，我们利用硅纳米结构（如硅纳米晶体和硅纳米膜）及其异质结构的光电性能，制备了一系列的硅基光电神经突触器件。它们能够在紫外到近红外光的刺激下输出电信号或者在电刺激下输出电信号/近红外光信号，模拟突触的重要功能如短/长程可塑性和尖峰时序可塑性，也能模拟经典的神经行为如联合学习。仿真结果表明，基于硅基光电神经突触器件的人工神经网络能够有效地进行图像识别。所制备的光电神经突触器件还能进行逻辑运算，能耗可以接近单个生物神经突触事件的能耗。

 

主讲人简介：皮孝东，浙江大学教授、博士生导师。于2004年在英国巴斯大学物理系获得博士学位，并受颁新颖研究奖，随后在加拿大麦克马斯特大学工程物理系和美国明尼苏达大学双城分校机械系从事研究工作，于2008年到硅材料国家重点实验室工作至今。是美国物理联合会的学术期刊Applied Physics Letters的编辑顾问委员会成员（2017年至2022年）和英国物理学会的学术期刊Nanotechnology的顾问委员会成员（2019年到2021年）。主要从事硅基光电材料和器件研究。在Physical Review Letters、Advanced Materials、Materials Science & Engineering R、ACS Nano、Nano Letters、Nano Energy和IEDM等学术期刊和会议上发表了110余篇论文。

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