[发明专利]一种具有泄漏-积分-发射功能的人工神经元

权利要求书

1.一种具有泄漏-积分-发射功能的人工神经元，其特征在于，其包括膜电位积累单元、泄放单元和脉冲产生单元；

所述膜电位积累单元与泄放单元相连；

所述脉冲产生单元同时与膜电位积累单元、泄放单元相连。

2.根据权利要求1所述的一种具有泄漏-积分-发射功能的人工神经元，其特征在于，所述膜电位积累单元为具有双电层效应且能进行塑性调节的晶体管；

所述晶体管的源端作为输出端与脉冲产生单元的输入端相连；

所述晶体管的栅极与泄放单元的定值电阻相连；

所述晶体管的漏端与一个恒定的电压或者恒定的脉冲端VDD相连。

3.根据权利要求1所述的一种具有泄漏-积分-发射功能的人工神经元，其特征在于，所述脉冲产生单元为易失性阈值转变忆阻器，其输入端分别与膜电位积累单元的源端以及泄放单元相连。

4.根据权利要求1所述的一种具有泄漏-积分-发射功能的人工神经元，其特征在于，所述泄放单元由一个定值电阻和膜电位积累单元的栅极和源极组成；

所述定值电阻一端分别与膜电位积累单元的栅极和源极连接；

所述定值电阻另一端与一个恒定的电压或者恒定的脉冲端V_in相连。

5.根据权利要求2所述的一种具有泄漏-积分-发射功能的人工神经元，其特征在于，所述晶体管的特性为：在栅极上施加信号后，沟道等效电阻降低，并且在栅极撤去信号后，晶体管沟道的等效电阻并不是立刻上升到初始值，而是缓慢上升到初始值。

6.根据权利要求2或5任一项所述的一种具有泄漏-积分-发射功能的人工神经元，其特征在于，所述晶体管还能够替换为具备多个侧栅电极结构的多栅晶体管，所述侧栅电极作为神经元树突上的突触前输入端。

7.根据权利要求2或5任一项所述的一种具有泄漏-积分-发射功能的人工神经元，其特征在于，所述晶体管的电极材料选自氧化铟锡、金、银、铜、钛、铂、铝或导电聚合物；

所述晶体管的沟道材料选自铟镓锌氧、铟钨氧、石墨烯、二硫化钼、铟锌氧、碳纳米管、氧化锂硅或二维材料；所述栅介质材料选自壳聚糖、低温氧化硅、聚乙烯醇、聚环氧乙烷以及五氧化二铌。

8.根据权利要求3所述的一种具有泄漏-积分-发射功能的人工神经元，其特征在于，所述易失性阈值转变忆阻器特性为，在易失性阈值转变忆阻器两端施加电压或电流后，其阻态发生转变，撤去电压或电流后，易失性阈值转变忆阻器的电阻能够自发的恢复。

9.根据权利要求4所述的一种具有泄漏-积分-发射功能的人工神经元，其特征在于，所述定值电阻的阻值限定在易失性阈值转变忆阻器的高、低阻态之间。

10.根据权利要求3所述的一种具有泄漏-积分-发射功能的人工神经元，其特征在于，所述易失性阈值转变忆阻器替换为扩散型忆阻器。