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Emulation of auditory senses depending on chaotic dynamics of threshold switching memristor

InfoMat 2023年第10期5卷 53-63页

作者： Junwei Yu Fei Zeng Qin Wan Ziao Lu Feng Pan Key Laboratory of Advanced Materials(MOE) School of Materials Science andEngineeringTsinghua UniversityBeijingthe People's Republic of China2Center for Brain Inspired ComputingResearch(CBICR)Tsinghua UniversityBeijingthe People's Republic of China

Emulating the auditory sense is a significant challenge in terms of both integration and energy consumption for handling complicated spatiotemporal ***,we demonstrate how to utilize the chaotic dynamics of a threshold switching memristor,which usually acts as a leaky integrate and fire neuron in the neuromorphic network,to encode the frequency and amplitude in auditory *** fabricate a Pd/Nb/NbOx/Nb/Pd memristor domi-nated by the Poole-Frankel conduction mechanism,set its state at the edge of chaos,and stimulate it using periodic *** memristor's responses to the perturbation frequencies can be categorized into three *** are phase locking with linear phase-frequency rela tionships,and one has a hyper-bolic spike number-frequency *** memristor system also enables intensity coding and tonotopy by modulating the response spikes in either the locked phase or spike *** on the emulation of these two features,the memristor system demonstrates sound location and frequency *** study suggests a novel routine for handling the auditory and visual senses using threshold-switching memristor arrays to enhance the efficiency of neuromorphic networks.

关键词： auditory senses chaotic dynamics intensity coding phase locking sound location thresholdswitching memristor

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