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| 基于标准CMOS工艺的光电浮栅突触研究 | |
| 作者姓名： | 谢生 高旭斌 毛陆虹 |
| 作者单位： | 1. 天津大学微电子学院;2. 天津市成像与感知微电子技术重点实验室;3. 天津大学电气自动化与信息工程学院 |
| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(61774113)~~; |
| 摘 要： | 作为神经形态视觉感知系统的基本单元,光电突触需实现光敏和突触双重功能．本文基于TSMC180 nm标准CMOS工艺提出了一种由两个PMOS晶体管构建的光电浮栅突触结构,并利用浮栅电压表征突触权重．其中,一个PMOS管工作在光电混合模式,在光信号和电信号的刺激下,突触的浮栅电压分别呈现增加和降低特性,以此实现突触的兴奋性和抑制性功能;另一个PMOS管工作在隧穿模式,并通过Fowler-Nordheim(FN)隧穿机制修正突触权重．基于光电浮栅突触的电路模型,设计了用于像素识别的单元电路,搭建了3×3的像素阵列,并分析了无噪声和有噪声两种情形下的二值图像“+”识别．仿真结果表明,在基础光强为0 mW/cm~2和75 mW/cm~2的无噪情形和引入0.5 m W/cm~2噪声的有噪情形下,所设计的光电浮栅突触均可实现二值图像识别,并具有一定的抗噪声能力． |
| 关 键 词： | 神经形态计算 CMOS 光电突触 浮栅 突触权重 |