新晶体管能模拟单个神经元执行运算
可用来构建类大脑功能人工神经系统 据物理学家组织网6月20日报道,中国和新加坡科学家合作,利用二硫化钼创建出一种新型“神经元晶体管”。每个晶体管能模拟大脑中的单个神经元执行计算任务,可成为构建各种类神经硬件的基本组件。相关论文发表在最新一期《纳米技术》杂志上。 只有具备能像神经元一样执行加权和阈值运算等功能的晶体管,才能被称为“神经元晶体管”。加权和阈值运算是指,单个神经元能接收到其他许多神经元发来的信号并将这些信号进行加权计算,再将获得的加权总值与阈值进行比较,决定是否激活某种神经反应。人脑拥有数百亿个神经元细胞,这些神经元每秒要进行很多次加权运算和阈值比较,对人类的意识和行为进行调控。 新研究中,成都电子科技大学和新加坡南洋理工大学的科学家们,从一类被称为“过渡金属硫化物”的新型二维半导体材料中,挑选出二硫化钼取代传统晶体管中的硅基,研制出了能模拟单个神经元功能的晶体管。 研究小组对神经元晶体管的类神经功能进行了......阅读全文
新晶体管能模拟单个神经元执行运算
可用来构建类大脑功能人工神经系统 据物理学家组织网6月20日报道,中国和新加坡科学家合作,利用二硫化钼创建出一种新型“神经元晶体管”。每个晶体管能模拟大脑中的单个神经元执行计算任务,可成为构建各种类神经硬件的基本组件。相关论文发表在最新一期《纳米技术》杂志上。 只有具备能像神经元一样执行加权
“记忆晶体管”可同时存储和处理信息
《自然》杂志22日在线发布的一项研究成果显示,美国西北大学科学家开发了一种被称为“记忆晶体管”的新型器件,能同时发挥存储器和信息处理功能,运行方式非常类似神经元。 计算机有单独的处理和存储单元,而大脑使用神经元来执行这两种功能。据物理学家组织网报道,凭借忆阻器和晶体管的组合特性,该新型器件包含
科技突破!具有千个晶体管的二维半导体问世
据最新一期《自然-电子学》报道,瑞士洛桑联邦理工学院研究人员提出了一种基于二硫化钼的内存处理器,专用于数据处理中的基本运算之一:向量矩阵乘法。这种操作在数字信号处理和人工智能模型的实现中无处不在,其效率的提高可为整个信息通信行业节约大量的能源。 新处理器将1024个元件组合到一个一平方厘米的芯
具有千个晶体管的二维半导体问世!重新定义数据处理的能源效率
据最新一期《自然·电子学》报道,瑞士洛桑联邦理工学院研究人员提出了一种基于二硫化钼的内存处理器,专用于数据处理中的基本运算之一:向量矩阵乘法。这种操作在数字信号处理和人工智能模型的实现中无处不在,其效率的提高可为整个信息通信行业节约大量的能源。 新处理器将1024个元件组合到一个一平方厘米的芯
二硫化钼摩擦离子电子学晶体管研究获进展
两种不同材料接触分离可产生静电荷并引发一个摩擦静电场,该摩擦电场可以驱动自由电子在外部负载流通,得到脉冲输出信号。一方面,摩擦纳米发电机 (TENG) 就是利用了这种脉冲信号实现了将外部环境机械能转换成电能,近期在许多领域实现了许多突破性进展,包括从多种机械运动获取能源、自驱动机械感应系统、高灵
利用二维材料设计制备神经电阻器件,实现逻辑运算
人类的大脑是一个高效的计算系统,单个人类神经元就能够执行布尔运算,包括非线性异或(XOR)运算等。然而,要模拟这种人工神经形态系统,通常需要几个设备来完成一个布尔运算操作。尤其是在执行布尔操作时,需求四个具有四重操作步骤(或是三个三阶元素复杂度)的存储设备,同时需要在不同设备之间重复交换数据,相
Nature-Communications已实现超声波精确刺激单个神经元
在最新一期的《Nature Communications》在线报告了一个新方法,它显示了一个线虫的单个神经元何以可通过基因修饰和微泡的使用被超声波刺激。作者希望,这一方法将使得对深层组织中的神经元刺激能够以比现有基于光的方法(如光遗传学方法)创伤更小的方式进行。 用来激活神经元或使其失活的当前
电子级二维半导体与柔性电子器件研究新进展
在半导体器件不断小型化和柔性化的趋势下,以二硫化钼(MoS2)等过渡金属硫属化合物(TMDC)为代表的二维半导体材料显示出独特优势,具有超薄厚度(单原子层或少原子层)和优异的电学、光学、机械性能及多自由度可调控性,使其在未来更轻、更薄、更快、更灵敏的电子学器件中具有优势。然而,现阶段以器件应用为
可以记录人类行走时单个神经元活动的可穿戴平台
随着神经科学技术的进步,在医学领域,越来越多地通过植入式神经设备来治疗和评估脑部疾病患者的异常大脑活动,然而,目前临床的植入式设备还无法记录人类自然运动期间的单个神经元活动。近期,加州大学洛杉矶分校和沙特国王大学等单位的研究人员,开发出一种小型可穿戴双向闭环神经调控系统(Neuro-stack)
我国利用压电材料实现对MoS2场效应晶体管动、静态调控
自2004年Geim等人第一次在实验室得到单层石墨烯以来,二维材料的出现为传感器领域的进一步发展提供了可能,相对于传统的三维材料,二维材料的层状结构决定了其器件厚度可以达到单原子层,为实现更轻、更薄、体积更小的电子器件提供了可能。相较于其他二维材料,以单层二硫化钼 (MoS2) 为代表的二维半导
新成像技术能洞察单个纳米粒子
瑞典查尔莫斯大学研究人员能够用一种新的显微技术来观察单个纳米粒子,而不是观察聚集在一起混杂不清的一团粒子。发表在《自然·材料》杂志上的成果显示,研究人员利用等离激元纳米光谱电子成像技术实现了对单个钯纳米粒子的观察。 项目领导者克里斯托弗·朗海默说:“我们能够证明,通过观察单个纳米粒子就可以洞
研究人员开发新技术-可将不同材料集成于单一芯片层
以前,只有晶格非常匹配的材料能被整合在一个芯片层上。据美国麻省理工学院(MIT)网站27日报道,该校研究人员开发了一种全新的芯片制造技术,可将两种晶格大小非常不一致的材料——二硫化钼和石墨烯集成在一层上,制造出通用计算机所需的电路元件芯片。最新研究或有助于功能更强大计算机的研制。 在实验中,研
美研究发现添加人造边缘可让二硫化钼原子层整齐生长
据物理学家组织网近日报道,美国莱斯大学和橡树岭国家实验室(ORNL)的科学家合作开发出一种新方法,可以控制二硫化钼(MDS)原子层整齐一致地生长,借此朝制造二维电子设备前进了一步。相关研究发表在本周出版的《自然·材料学》杂志上。 半导体二硫化钼是制造功能性二维电子元件所需的三种材料中的一种
清华团队首次实现具有亚1纳米栅极长度的晶体管
晶体管是芯片的核心元器件。更小的栅极尺寸可以使得芯片上集成更多的晶体管,并带来性能上的提升。近日,清华大学集成电路学院教授任天令团队在小尺寸晶体管研究方面取得重要进展,首次实现了具有亚1纳米栅极长度的晶体管,该晶体管具有良好的电学性能。相关成果以“具有亚1纳米栅极长度的垂直硫化钼晶体管”为题,在
我国学者首次实现具有亚1纳米栅极长度的晶体管
晶体管是芯片的核心元器件。更小的栅极尺寸可以使得芯片上集成更多的晶体管,并带来性能上的提升。近日,清华大学集成电路学院教授任天令团队在小尺寸晶体管研究方面取得重要进展,首次实现了具有亚1纳米栅极长度的晶体管,该晶体管具有良好的电学性能。相关成果以“具有亚1纳米栅极长度的垂直硫化钼晶体管”为题,在线发
栅极长度仅一纳米的晶体管问世
在7日出版的《科学》杂志上,一美国研究小组发表论文称,他们利用碳纳米管和二硫化钼(MoS2),成功制出目前世界最小晶体管,其栅极长度仅有1纳米,这一仅是人类发丝直径五万分之一的尺度,远低于硅基晶体管栅极长度最小5纳米的理论极值。 制出更小的晶体管,是半导体行业一直努力的方向,栅极长度则被认为
半导体技术新突破:轻薄体软易传导
将二硫化钼作为 2D 半导体材料有一项非常优异的性能,那就是它们很容易弯曲。电子在这样的半导体中可以快速移动。同时,因为只有大约一个原子的厚度,这类半导体是透明的。这些特点让它们成为制作柔性 OLED 显示屏的理想材料。然而,当生产商试图将二硫化钼加工到控制 OLED 像素的晶体
新基因编辑法可成功逆转单个碱基变异
最近一期英国《自然》杂志刊登一则基因编辑改进方法,可定位和修改DNA单个碱基,并且不在基因组中引入随机插入或缺失的基因。这种新的“碱基编辑”法使用一种修饰过的CRISPR/Cas9蛋白质,使它和另外两种蛋白一同工作,比现有改正单碱基变异的方法更高效。 大多数遗传疾病源于单核苷酸的突变(点突变
人造神经元可与活脑细胞“对话”
美国西北大学工程师打印出了一种人造神经元,它不仅能模仿大脑,还能与脑细胞“交流”。在对小鼠脑组织切片进行的测试中,这些人造神经元成功激发了真实神经元的反应,展现出前所未有的生物相容性。相关论文发表于新一期《自然·纳米技术》杂志。这一成果意味着科学家向开发出能与神经系统直接通信的电子设备迈出了关键一步
全球最小晶体管抛弃硅材料
北京时间10月7日晚间消息,美国劳伦斯伯克力国家实验室(以下简称“伯克力实验室”)教授阿里-加维(Ali Javey)领导的一个研究小组日前利用碳纳米管和一种称为二硫化钼的化合物开发出了全球最小的晶体管。 晶体管由三个终端组成:源极(Source)、漏极(Drain)和栅极(Gate)。电流从
利用双色钙成像对单个神经元反应特性来源的研究成果
7月1日,中科院上海生科院神经所郭爱克研究组在PNAS杂志发表一篇文章,该文章的研究工作引入了一种新的双色钙成像方法,并利用这种方法对果蝇中单个蘑菇体神经元对嗅觉刺激的反应特性是如何由前级的投射神经元转换而来进行了探讨。 在绝大多数情况下,单个神经元从许多突触前神经元接收输入,并将这些输入
人类神经元研究新模型面世
美国威尔·康奈尔医学院科学家开发出一种创新性人类神经元模型,详细模拟了tau蛋白聚集体在大脑内的传播,这一过程会导致阿尔茨海默病和额颞叶痴呆症患者认知能力下降。新模型有助科学家找到可能阻断tau蛋白传播的新治疗靶点,是阿尔茨海默病研究领域的一项重大进展。相关论文发表于5日出版的最新一期《细胞》杂志。
人类神经元研究新模型面世
科技日报北京4月8日电 (记者刘霞)美国威尔·康奈尔医学院科学家开发出一种创新性人类神经元模型,详细模拟了tau蛋白聚集体在大脑内的传播,这一过程会导致阿尔茨海默病和额颞叶痴呆症患者认知能力下降。新模型有助科学家找到可能阻断tau蛋白传播的新治疗靶点,是阿尔茨海默病研究领域的一项重大进展。相关论文发
研究者开发出石墨烯的“竞争者”——二硫化钼
宾夕法尼亚大学的研究人员研究出了可控的、导电能力能被开启和关闭的、能够自发光的硅的替代品——二硫化钼。 石墨烯,一种单原子厚度的碳原子晶格材料,由于其极高的导电性和无与伦比的薄而经常被吹捧作为硅的替代品用在电子器件领域。但石墨烯并不是唯一能够扮演这样角色的二维材料。 宾夕
新研究以极高精度控制单个光量子
德国和西班牙联合研究团队成功地以极高的精度控制了单个光量子。研究人员在《自然·通讯》杂志报告了他们如何通过声波以千兆赫频率在两个输出之间来回切换芯片上的单个光子。首次展示的这种方法可用于声量子技术或复杂的集成光子网络。 光波和声波构成了现代通信的技术支柱。虽然带有激光的玻璃纤维构成了万维网,但
新DNA测序技术追踪单个癌细胞的基因错误
一种新的DNA测序技术可以让科学家追踪单个癌细胞的基因错误。这是史上第一次科学家们能够重建肿瘤的生命史,并了解细胞DNA中的一个错误是如何导致肿瘤无法控制的生长的。这项新技术将帮助医生了解特定癌症是如何演变的,并为每位患者量身定制治疗方案,使其更有效、更成功。 我们是由数十亿个细胞组成的,它们
下一代纳米结构或让制造超低功率电子元件成为可能
来自东京都立大学的科学家们成功地设计了过渡金属二硫化物的多层纳米结构,它们在平面内相遇形成结点。他们从掺杂铌的二硫化钼碎片的边缘长出了二硫化钼的多层结构,形成了一个厚实的、粘合的、平面的异质结构。他们证明了这些可用于制造新的隧道场效应晶体管(TFET),即具有超低功率消耗的集成电路中的元件。化学气相
简述锂电池材料二硫化钼的用途
二硫化钼是重要的固体润滑剂,特别适用于高温高压下。它还有抗磁性,可用作线性光电导体和显示P型或N型导电性能的半导体,具有整流和换能的作用。二硫化钼还可用作复杂烃类脱氢的催化剂。 它也被誉为“高级固体润滑油王”。二硫化钼是由天然钼精矿粉经化学提纯后改变分子结构而制成的固体粉剂。本品色黑稍带银灰色
物理所超灵敏二硫化钼湿度传感器研究获进展
二维材料由于其超高的表体比、优异的电学性能、柔性透明等特性在湿度传感器领域显示了巨大的应用前景。这其中以二硫化钼为代表的过渡金属硫属化物由于其优异的电流开关比、迁移率等特性为其在电子学器件中的应用提供了可能。由于二硫化钼本身是一种n型半导体,因此当其表面吸附水分子时,相当于对其进行了p型掺杂,其
研究发展出单层二硫化钼低功耗柔性集成电路
柔性电子是新兴技术,在信息、能源、生物医疗等领域具有广阔的应用前景。其中,柔性集成电路可用于便携式、可穿戴、可植入式的电子产品中,对器件的低功耗提出了极高的技术需求。相对于传统半导体材料,单层二硫化钼二维半导体具有原子级厚度、合适的带隙且兼具刚性(面内)和柔性(面外),是备受瞩目的柔性集成电路沟