刘明院士团队:自旋神经形态器件研究新进展

生物启发脉冲神经网络架构有望通过模拟人脑的高算力、高并行度、低功耗等特性,解决冯·诺依曼架构存储墙和能效瓶颈等问题。然而,面向构建脉冲神经网络的神经形态硬件的研究尚处于探索阶段,基于传统CMOS的神经形态芯片通常需要数十个晶体管和若干电容;基于新型存储器等新原理神经元器件亦需集成额外电容或复位操作电路,且耐久性受限,难以满足高频神经元器件的信息整合处理需求。自旋电子器件具有高能效、高耐久性及更丰富的物理特性,成为神经形态硬件开发最具潜质的载体之一。 近日,中国科学院微电子研究所微电子器件与集成技术重点实验室刘明院士团队基于合成反铁磁异质结构,通过界面工程有效调控磁畴壁动力学特性,在无需电容和复位电路的情况下实现了具有积累-泄露-放电-自复位特性的神经元器件及阵列。该团队提出并验证了体系焦耳热依赖的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida交换作用和内建磁场相互竞争驱动磁畴壁往复运动物理机制,有望实现高放电率......阅读全文

刘明院士团队:自旋神经形态器件研究新进展

  生物启发脉冲神经网络架构有望通过模拟人脑的高算力、高并行度、低功耗等特性,解决冯·诺依曼架构存储墙和能效瓶颈等问题。然而,面向构建脉冲神经网络的神经形态硬件的研究尚处于探索阶段,基于传统CMOS的神经形态芯片通常需要数十个晶体管和若干电容;基于新型存储器等新原理神经元器件亦需集成额外电容或复位操

自旋电子器件制造工艺获新突破

  美国明尼苏达双城大学研究人员和国家标准与技术研究院(NIST)的联合团队开发了一种制造自旋电子器件的突破性工艺,该工艺有可能成为半导体芯片新的行业标准。半导体芯片是计算机、智能手机和许多其他电子产品的核心部件,新工艺将带来更快、更高效的自旋电子设备,并且使这些设备比以往更小。研究论文发表在最近的

自旋电子器件制造工艺获新突破

美国明尼苏达双城大学研究人员和国家标准与技术研究院(NIST)的联合团队开发了一种制造自旋电子器件的突破性工艺,该工艺有可能成为半导体芯片新的行业标准。半导体芯片是计算机、智能手机和许多其他电子产品的核心部件,新工艺将带来更快、更高效的自旋电子设备,并且使这些设备比以往更小。研究论文发表在最近的《先

神经元细胞根据神经元的机能分类介绍

  1.感觉(传入)神经元:  接受来自体内外的刺激,将神经冲动传到中枢神经。神经元的末梢,有的呈游离状,有的分化出专门接受特定刺激的细胞或组织。分布于全身。在反射弧中,一般与中间神经元连接。在最简单的反射弧中,如维持骨骼肌紧张性的肌牵张反射,也可直接在中枢内与传出神经元相突触。一般来说,传入神经元

集成光电子器件的发展

如同电子器件那样,光电子器件也要走向集成化。虽然不是所有的光电子器件都要集成,但会有相当的一部分是需要而且是可以集成的。目前正在发展的PLC-平面光波导线路,如同一块印刷电路板,可以把光电子器件组装于其上,也可以直接集成为一个光电子器件。要实现FTTH也好,ASON也好,都需要有新的、体积小的和廉价

集成光电子器件的发展

如同电子器件那样,光电子器件也要走向集成化。虽然不是所有的光电子器件都要集成,但会有相当的一部分是需要而且是可以集成的。目前正在发展的PLC-平面光波导线路,如同一块印刷电路板,可以把光电子器件组装于其上,也可以直接集成为一个光电子器件。要实现FTTH也好,ASON也好,都需要有新的、体积小的和廉价

认识睡眠神经元

  《自然—通讯》3月6日发表的一篇论文报告了睡眠对活斑马鱼体内个体神经元的影响。研究发现,睡眠会增加染色体的运动(染色体动力学),从而改变染色体结构并减少DNA损伤。结果显示,染色体动力学可能是定义个体睡眠神经元的潜在标志物。  长期剥夺睡眠可以致命,睡眠障碍也与各种大脑功能缺陷有关。虽然研究人员

原代神经元培养

Protocol for the Primary Culture of Cortical and Hippocampal neurons Solutions and media required:Poly D-lysine/laminin solution - pdfDM/KY - pdfOptim

Science:短脉冲电刺激苍白球中特定神经元亚群有何作用

  在一项新的研究中,来自美国卡内基梅隆大学的研究人员找到了一种使脑深部刺激(deep brain stimulation, DBS)更加精确的方法,从而使治疗效果超过目前可用的治疗方法。这一发现将极大地推动帕金森病研究。相关研究结果发表在2021年10月8日的Science期刊上,论文标题为“Co

全线性的电流诱导多态自旋轨道耦合磁性存储器件研究

  近期,中国科学院微电子研究所集成电路先导工艺研发中心研究员罗军课题组与中科院半导体研究所研究员王开友课题组合作,研制出全线性的电流诱导多态自旋轨道耦合(SOT)磁性存储器件,并实现了低能耗、可编辑的突触功能,为基于SOT-MRAM的低功耗存算一体逻辑和神经形态计算提供了一种新方法。  存算一体及

集成光学元器件的工艺技术介绍

集成光学元器件的工艺技术主要涉及成膜与光路微加工。通常采用外延、质子轰击、离子注入、固态扩散、离子交换、高频溅射、真空蒸发、等离子聚合等作为成膜工艺;采用光刻、电子束曝光、全息曝光、同步辐射、光锁定、化学刻蚀、溅射刻蚀(离子铣)、反应离子刻蚀作为光路微加工技术。另外,高速脉冲技术,则是测试及在应用中

打造“固态神经元”-新型硅芯片再现生物神经元电行为

  英国《自然·通讯》杂志3日发表的一项最新突破,英国科学家报告了一种新型硅芯片,可再现生物神经元的电行为。利用他们的方法,科学家有望开发出仿生芯片来修复神经系统中因病而导致功能异常的生物电路。  科学家们花了多年的时间来制造更加酷似生物神经元的芯片模型。但是,试图在现代硅片上模拟天然构造时,依然存

衰老神经元会阻碍小鼠神经新生

研究人员在1月21日发表于《干细胞报告》中的一项研究中表示,破坏老化干细胞生态位中的衰老细胞可以增强小鼠的海马体神经发生和认知功能。“我们的研究结果进一步支持了这一观点,即过度衰老是老化背后的一个驱动因素,即使在晚年,这些细胞的减少也能更新和恢复干细胞生态位的功能。”论文通讯作者、加拿大多伦多病童医

概述神经元的功能

  神经元的功能:神经元的基本功能是通过接受、整合、传导和输出信息实现信息交换  神经元是脑的主要成分,神经元群通过各个神经元的信息交换,实现脑的分析功能,进而实现样本的交换产出。产出的样本通过联结路径点亮丘觉产生意识。  信息的接受和传导  在眼的视网膜上有感光细胞能接受光的刺激,在鼻粘膜上有嗅觉

神经元芯片(Neuron-Chip)

为了经济地、标准化地实现LonWorks技术的应用,Echelon公司设计了神经元芯片。神经元这一名称是为了表明正确的网络控制机制和人脑是极为相似的。人脑中是没有控制中心的。几百万个神经元连接在一起,每个神经元都能通过位数众多的路径向其他的神经元发送信息。每个神经元通常专注于某一种特殊功能,但是任何

我国科学家成功探测人工神经元突触的量子成像

16日,从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队孙方稳课题组与合作者合作,制备了基于二氧化钒相变薄膜的类脑神经元器件,并利用金刚石中氮-空位(NV)色心作为固态自旋量子传感器,探测了神经元突触在外部刺激下的动态连接,展示了类脑神经系统中多通道信号传递和处理过程。这项研究成果日前发表于国际期刊《科学

大鼠神经元细胞分离培养实验_解离神经元培养物的制备

实验材料母鼠试剂、试剂盒BSS仪器、耗材无菌器械显微镜实验步骤1. 杀死怀孕 18 天母鼠(常用过量 CO2 使其窒息),用无菌器械取出胚胎,放在无菌的培养皿中。2. 取下胚胎的头,放在盛有 4 ml 不含 Ca2+ 和 Mg2+ 的平衡盐溶液(BSS)的培养皿中。3. 从头颅骨上取下脑,放在 35

神经元活动如何产生行为?答案在极个别的神经元中

  我们大脑中的神经元活动如何引发行为上改变?从细胞层面到行为学层面存在巨大的鸿沟。这长久以来都是神经科学的难题。近日,来自马克斯普朗克神经生物学研究所的科学家们开发了一种方法,可以让他们识别出那些参与特定运动指令的神经细胞。科学家首次通过人为地激活少数神经元来诱发鱼的行为。了解神经环路的核心成分是

我国科学家成功探测人工神经元突触的量子成像

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510317.shtm记者16日从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队孙方稳课题组与合作者合作,制备了基于二氧化钒相变薄膜的类脑神经元器件,并利用金刚石中氮-空位(NV)色心作为固态自旋量子传感器,探

科学家实现人工神经元突触的量子成像

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510468.shtm中国科学技术大学郭光灿院士团队孙方稳教授课题组和国家同步辐射实验室/核科学技术学院邹崇文研究员课题组合作,制备基于二氧化钒相变薄膜的类脑神经元器件,并利用金刚石中氮-空位(NV)色心

我国在分子自旋光伏器件研究中取得重要进展

   近日,中国科学院国家纳米科学中心在分子自旋电子学研究方面取得重要进展,提出了全新的分子自旋光伏器件。  分子自旋光伏器件(MSP)是基于自旋阀器件结构和富勒烯(C60)分子材料构建的一种新型器件。该器件可在外部光、磁复合场作用下实现电子自旋和电荷输出信号的相互耦合,进而实现全新的器件功能,包括

根据神经元释放的神经递质分类

  根据神经元释放的神经递质(neurotransmitter),或神经调质(neuromodulator),还可分为:   ①胆碱能神经元(cholinergic neuron);   ②胺能神经元(aminergic neuron);   ③肽能神经元(peptidergic neuron

简述神经胶质细胞和神经元的区别

  1、神经细胞有两个“突起”叫做轴突和树突,而神经胶质细胞只有一个;  2、神经细胞能够产生动作电位,神经胶质细胞则不能,但它有休止电位;  3、神经细胞有使用神经递质的突触,而神经胶质细胞没有突触;  4、脑中神经胶质细胞的数量是神经元的数量的10-50倍还多。

小鼠神经干细胞分化为神经元

实验概要小鼠神经干细胞分化为神经元主要试剂无菌水、DPBS、0.05%胰蛋白酶胰蛋白酶、细胞基础培养液、 PDL、laminin、小鼠神经分化培养液(Neuron M)主要设备4孔板、12mm细胞培养玻片实验步骤① 在4孔板每个孔中放置一块12mm细胞培养玻片,每孔加入100ug/mL的PDL500

南开团队利用人工突触器件实现大脑的感官功能

近日,国际著名学术期刊《自然—通讯》刊登了南开大学电子信息与光学工程学院最新研究成果。研究人员利用柔性人工突触器件,开发了一种神经形态运动感知系统,在硬件层面成功实现了大脑的多感官整合功能,并获得了卓越的运动感知性能。南开大学电子信息与光学工程学院蒋博士程鹏为第一作者,南开大学电子信息与光学工程学院

研究证实神经元可重编程为另一种神经元

  美国哈佛大学干细胞生物学家通过活小鼠实验证明,脑中的神经元也能改变“身份”,通过直接谱系重编程,一种已经分化了的神经元能被转化成另一种神经元。研究人员指出,这一发现表明脑细胞并非像人们过去认为的那样是不可改变的,这有可能改变神经生物学的发展方向,并对治疗神经退行性疾病产生重大影响。相关论文在线发

追踪神经元的新技术显示,有些神经元能覆盖整个大脑!

  原文以A giant neuron found wrapped around entire mouse brain为标题  发布在2017年2月24日的《自然》新闻上  原文作者:Sara Reardon  3D重建图像显示,意识相关脑区存在一个“荆棘冠冕”型神经元。  脑部神经元分叉和其它神经

中国计量院实现多种微纳量子器件和集成器件自主研制

  近日,由中国计量科学研究院(以下简称中国计量院)承担的国家科技支撑计划项目“微纳技术计量标准和物质研究”项目课题“用于计量的微纳集成器件关键技术研究”顺利通过由质检总局组织的专家组验收。  课题验收会上,中国工程院院士金国藩、姚骏恩等技术专家组成员听取了课题组的报告,审阅了验收材料,经质询和讨论

物理所在类神经突触晶体管和忆阻器研究中取得进展

  计算机作为人类科技发展的代表,在人们的日常生活中起着不可替代的作用。随着人类社会信息量的高速增长,计算机在运算速度提高的同时,对能源的消耗也在迅速增加。例如,我国的“天河二号”超级计算机(连续三次夺得世界超级计算机冠军),正常工作的功率高达20兆瓦,年耗电量约2亿度。相比之下,人脑是自然界中非常

神经元特质烯醇化酶

中文名称:神经元特质烯醇化酶  (NSE)英文名称及缩写:Insulin (Ins)正常参考值:血清:成人2.0~3.4ug/L  儿童3.1~18.5ug/L            脊髓液:0.5~2.0ug/L临床意义:1、小细胞肺癌2、儿童成神经细胞瘤3、儿童横纹肌肉瘤4、儿童威尔姆斯瘤(Wi