5月9日，《自然》（Nature）出版集团旗下刊物《科学报告》（Scientific Reports）在线刊发了光学与电子信息学院缪向水教授“类脑存储器研究”课题组最新研究成果, 标题为“用于神经形态系统的硫系化合物电子突触器件的活动依赖突触可塑性”（Activity-dependent synaptic plasticity of a chalcogenide electronic synapse for neuromorphic systems, Sci. Rep. 4, 4906, 2014）。该论文由博士生李祎、钟应鹏等人在缪向水教授的指导下完成。此前2013年4月，《科学报告》首次刊发了该团队在类脑存储器方面的研究成果（Sci. Rep. 3, 1619, 2013）。
神经形态系统（Neuromorphic system）是一种仿脑的大规模存储与并行处理系统，被认为是大数据时代突破传统计算机架构中冯诺依曼瓶颈的新途径。与传统冯诺依曼计算机架构不同，神经形态系统中信息存储和处理是融合的、没有明确的界限，具有并行度高、鲁棒性强、能耗低等特点。电子神经元器件和电子突触器件是构建类脑存储器及其神经形态系统的最基本单元，纳米级、功耗低、具有类似生物突触可塑性功能的电子突触器件成为近年来国内外的研究重点。
缪向水教授“类脑存储器研究”课题组一直致力于研究基于硫系化合物材料的类脑认知存储器件，这一新型信息器件除了具有信息存储功能以外，还能实现类似生物神经元阈值放电或者突触可塑性等认知的神经生物学基本功能，未来可用以构建类脑存储器及其人工神经形态系统。本次刊发的论文表明，他们基于器件可控稳定的渐变忆阻特性，成功地实现了更完善种类的活动依赖突触可塑性功能，通过控制突触前和突触后刺激信号的时序关系、频率和强度，诱导电子突触发生长时程增强和长时程抑制。器件还展示出对保持神经网络稳定极为重要的突触饱和现象。该项成果将进一步推动类脑存储器及其人工神经形态系统研究的发展。
该研究得到了国家自然科学基金项目（No.61376130）、国家863主题项目（No.2011AA010404）、国家国际科技合作项目（No.2010DFA11050）、华中科技大学创新研究院“学科交叉博士生计划”和“技术创新基金”的支持。(论文链接：http://www.nature.com/srep/2014/140509/srep04906/full/srep04906.html)（李祎 文）
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