ナノディスクアレイ構造とCMOS回路を結合したスパイキングニューロンデバイス

摘要

CMOS回路と自己組織化製造プロセスによるナノディスクアレイ構造を組み合わせた積分発火型スパイキングニューロンデバイスを提案する．全結合型のネットワークでは，シナプス数がニューロン数の2乗に比例するため，その集積回路実装ではシナプス部の回路占有面積と消費電力がチップの性能に直結する．そこで，我々はニューロン部をCMOS回路で実現し，シナプス部を微細化が可能な自己組織化ナノ構造で実現するデバイス構成法を提案し，単電子回路シミュレーションによりシナプス部の応答特性を調べてきた．本報告では，シナプス後電位の生成およびその制御法を示すとともに，ナノ構造中の電子の移動におけるゆらぎを利用して，ノイズを伴うスパイキングニューロンモデルを実現する手法について検討する．