Искусственные синапсы на основе органических электрохимических транзисторов с планарным затвором

Создание биологических синапсов с использованием электронных устройств рассматривается как фундаментальный элемент нейроморфной инженерии и искусственных нейронных сетей. Благодаря биосовместимости, низкой стоимости, гибкости и совместимости с процессами печати и roll-to-roll-производства искусственные синапсы на основе органических транзисторов представляют значительный интерес. В настоящей работе продемонстрирована имитация синаптического поведения с помощью органических полевых транзисторов (FET) с ионогелевым затвором и активным каналом из поли(3-гексилтиофена) (P3HT). Успешно воспроизведены ключевые особенности синаптического поведения, включая парное облегчение импульсов (PPF), кратковременную пластичность (STP), самонастройку, логические операции со спайками, пространственно-временную интеграцию дендритных сигналов и модуляцию. Кроме того, подробно исследованы процессы межфазного легирования, обусловленные перемещением ионов электролита между активным слоем P3HT и ионогелем, чтобы подтвердить механизмы работы, лежащие в основе изменений проводимости и возбуждающего постсинаптического тока (EPSC) в органических синаптических устройствах. Это исследование представляет собой важный шаг на пути к созданию перспективных искусственных нейроморфных систем на основе новых органических синаптических устройств с ионогелевым затвором.