西電創(chuàng)新研發(fā)：可彎曲耐用，下一代神經(jīng)形態(tài)電子設(shè)備顛覆想象

標(biāo)題：西電創(chuàng)新研發(fā)：可彎曲耐用，下一代神經(jīng)形態(tài)電子設(shè)備顛覆想象

隨著科技的飛速發(fā)展，神經(jīng)形態(tài)電子設(shè)備已成為人工智能領(lǐng)域的重要研究方向。近日，西安電子科技大學(xué)集成電路學(xué)部劉琛副教授團(tuán)隊(duì)與北京大學(xué)深圳研究院香港中文大學(xué)（深圳）張敏教授團(tuán)隊(duì)合作，發(fā)表了題為“Ultra-Flexible High-Linearity Silicon Nanomembrane Synaptic Transistor Array”的研究成果，該成果在高級(jí)材料期刊Advanced Materials上發(fā)表，標(biāo)志著神經(jīng)形態(tài)電子設(shè)備研發(fā)的又一重要突破。

首先，讓我們了解一下神經(jīng)形態(tài)電子設(shè)備的重要性。作為一種模仿生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工作的電子設(shè)備，它能夠模擬生物神經(jīng)元之間的信息傳遞和決策過程，從而為人工智能的發(fā)展提供了強(qiáng)大的硬件基礎(chǔ)。而劉琛副教授與張敏教授團(tuán)隊(duì)的這項(xiàng)新成果，為下一代可穿戴神經(jīng)形態(tài)電子設(shè)備的發(fā)展、系統(tǒng)集成和應(yīng)用，提供了一種有潛力的候選器件。

該論文提出的柔性硅納米膜突觸晶體管，具有超強(qiáng)的耐用性。經(jīng)歷曲率半徑僅2.2毫米的10000次彎折循環(huán)后，電學(xué)性能紋絲不動(dòng)。這意味著該器件可用于運(yùn)動(dòng)時(shí)佩戴的健康監(jiān)測(cè)設(shè)備，以及各種靈活的智能穿戴配件等。這一特性無(wú)疑將為未來(lái)可穿戴設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造帶來(lái)革命性的影響，使得設(shè)備更加輕便、耐用，且適用于各種復(fù)雜環(huán)境。

然而，神經(jīng)形態(tài)電子設(shè)備的核心不僅僅在于其耐用性，更在于其獨(dú)特的性能。通過調(diào)控柵極脈沖電壓和寬度，該晶體管能夠像神經(jīng)元一樣精準(zhǔn)控制突觸后電流，模擬生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)與記憶過程。這一特性使得神經(jīng)形態(tài)電子設(shè)備在人工智能領(lǐng)域的應(yīng)用更加廣泛，也為人工智能硬件落地推開了一扇大門。

此外，硅納米膜突觸晶體管在長(zhǎng)時(shí)程特性中展現(xiàn)出卓越的線性度，手寫數(shù)字識(shí)別準(zhǔn)確率高達(dá)93.2%，這表明該器件在諸多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。無(wú)論是數(shù)據(jù)識(shí)別、智能制造還是醫(yī)療健康領(lǐng)域，線性度的高效表現(xiàn)都將為這些領(lǐng)域帶來(lái)革命性的改變。

值得一提的是，該成果的研發(fā)單位西安電子科技大學(xué)在集成電路領(lǐng)域具有深厚的科研實(shí)力和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，而北京大學(xué)深圳研究院香港中文大學(xué)（深圳）則以其獨(dú)特的科研優(yōu)勢(shì)和豐富的教育資源為該項(xiàng)研究提供了強(qiáng)大的支持。這種跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的合作模式，無(wú)疑為科研創(chuàng)新注入了新的活力，也為我國(guó)科技事業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)大的動(dòng)力。

總的來(lái)說(shuō)，西電的創(chuàng)新研發(fā)——可彎曲耐用的柔性硅納米膜突觸晶體管，為下一代神經(jīng)形態(tài)電子設(shè)備的發(fā)展帶來(lái)了顛覆性的想象。這一成果不僅展示了我國(guó)在神經(jīng)形態(tài)電子設(shè)備領(lǐng)域的領(lǐng)先實(shí)力，也為未來(lái)科技的發(fā)展指明了方向。我們有理由相信，在不久的將來(lái)，這種創(chuàng)新的電子設(shè)備將會(huì)在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮出更大的作用，為人類的生活帶來(lái)更多的便利和驚喜。

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