Stochastic Resonance in HfO2-Based Memristors : Impact of External Noise on the Binary STDP Protocol
Salvador Aguilera, Emili (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Rodríguez Martínez, Rosana (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Miranda, Enrique (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Martin Martinez, Javier (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Rubio, Antonio 1954- (Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Ntinas, Vasileios (Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Sirakoulis, Georgios Ch (Democritus University of Thrace. Department of Electrical and Computer Engineering)
Crespo Yepes, Albert (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Nafría i Maqueda, Montserrat (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)

Date:	2024
Abstract:	This article deals with the stochastic resonance (SR) phenomenon experimentally observed in HfO2-based memristors. The SR impact on the binary spike time-dependent plasticity (STDP) protocol at the device level was investigated. We demonstrate that the two extreme conductance states of the device that represent the synaptic weights in neuromorphic systems can be better distinguished with the incorporation of Gaussian noise into the bias signal. This technique allows setting the memristor conductance which is directly related to the overlap between the pre- and postsynaptic pulses. The study is reproduced in the LTSPICE simulator using the dynamic memdiode model (DMM) for memristors.
Grants:	Agencia Estatal de Investigación PID2019-103869RB Agencia Estatal de Investigación PID2022-136949OB-C22 Generalitat de Catalunya 2020/FISDU-00261
Note:	Altres ajuts: acords transformatius de la UAB
Rights:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original.
Language:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Published in:	IEEE transactions on electron devices, Vol. 71, Issue 9 (September 2024) , p. 5761-5766, ISSN 1557-9646

DOI: 10.1109/TED.2024.3435173

6 p, 5.8 MB

The record appears in these collections:
Articles > Research articles
Articles > Published articles