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黑龍江大學王璐教授 Adv. Sci.:基于殼聚糖憶阻器的具有觸覺感知能力的人工觸覺神經(jīng)元
2024-03-25  來源:高分子科技

  由于生物神經(jīng)網(wǎng)絡具有高度并行的網(wǎng)絡結構以及觸發(fā)式的處理模式,所以觸覺感知神經(jīng)元能夠實現(xiàn)對外界信號的感知,并通過調節(jié)突觸權重來實現(xiàn)感知、記憶和數(shù)據(jù)處理功能。黑龍江大學王璐教授團隊將壓阻式壓力傳感器與憶阻器相結合,設計了一種人工觸覺感知神經(jīng)元。聚氨酯海綿傳感器具有優(yōu)異的靈敏度,能夠將物理刺激轉化為電信號,殼聚糖基憶阻器具有穩(wěn)定的雙極電阻開關特性,能夠進一步記憶和處理信息。該神經(jīng)元可以對不同程度、持續(xù)時間和頻率的觸覺刺激作出反應,實現(xiàn)增強/抑制調制、雙脈沖易化、脈沖數(shù)量和頻率依賴可塑性等,通過憶阻器狀態(tài)切換實現(xiàn)存儲和擦除觸覺信息,在生物傳感系統(tǒng)中具有很大的應用潛力。


  該工作以"Artificial Tactile Sensing Neuron with Tactile Sensing Ability Based on a Chitosan Memristor"為題發(fā)表在國際著名頂級期刊《Advanced Science》(影響因子15.1,中科院一區(qū)TOP刊)上。該研究得到國家自然科學基金委的支持。


憶阻器結構和電學特性

 

器件的導電機制示意圖



  上述工作是該團隊近期關于憶阻器和傳感器的最新研究進展之一。黑龍江大學王璐教授團隊長期致力于新型存儲器和微納傳感器的結構設計、制造以及應用開發(fā)。相關成果發(fā)表在Advanced Science、ACS SensorsACS Sustainable Chemistry & EngineeringApplied Materials Today、Advanced Electronic Materials、Journal of Physical Chemistry LettersApplied Physics Letters等期刊上。


  原文鏈接:https://doi.org/10.1002/advs.202308610

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