光神经网络预示着信息和通信技术的新时代,并实现了各种智能应用。在ONN中,激活函数(AF)是决定网络性能的关键组件,片上AF设备仍在开发中。鉴于此,来自浙江大学信息科学与电子工程学院的Hongtao Lin和北京大学物理学院的Xiaoyong Hu等人首次展示了通过双功能石墨烯/硅(Gra/Si)异质结实现相激活的片上可重构AF器件。
文章要点:
1) 该研究通过在一个设备中进行光学调制和检测,与其他片上AF策略相比,时间延迟更短,能耗更低,可重新配置性更高,设备占地面积更小,这一Gra/Si异质结的实验调制电压(功率)低至1 V(0.5 mW),优于许多纯硅对应物;
2) 此外,在光电检测方面,研究检测到了超过200 mA/W的高响应度实现了,生成的特殊非线性函数被输入到复值ONN中,以挑战手写字母和图像识别任务,显示出高效、全组件集成的片上ONN的准确性和潜力,这一研究结果为片上ONN器件提供了新的见解,并为高性能集成光电子计算电路铺平了道路。
参考资料:
Zhong, C., Liao, K., Dai, T. et al. Graphene/silicon heterojunction for reconfigurable phase-relevant activation function in coherent optical neural networks. Nat Commun 14, 6939 (2023).
10.1038/s41467-023-42116-6
https://doi.org/10.1038/s41467-023-42116-6