主要观点总结
本文介绍了一种基于具有石墨烯接触的单个浮栅2D双极性MoTe2 FET的1T TCAM单元。该单元具有高的电阻比和对称的“1”和“0”状态,适用于记忆增强学习中的距离计算。文章还介绍了器件的制造过程、性能特性以及电路模拟结果。
关键观点总结
关键观点1: 研究背景
深度学习成功激发了人工智能硬件的发展,为满足日益增长的数据密集型计算需求,例如图形处理单元(GPU)和张量处理单元(TPU)等加速器被开发出来。然而,这些加速器面临处理和存储单元之间数据传输的瓶颈。内存计算成为了一种提高能效和降低延迟的范例,特别是在功率受限的边缘器件中。TCAM作为一个查找表,在内存计算应用中引起了广泛关注。
关键观点2: 技术细节
本研究中,使用具有底部石墨烯接触的MoTe2 FET构建单晶体管TCAM单元。底部石墨烯接触方案实现了接触肖特基势垒的栅极调制,促进了电子和空穴的载流子注入。沟道和接触材料的二维特性为超越硅CMOS的器件缩放提供了希望。通过与浮栅堆叠集成,实现了高可靠的非易失性存储特性。
关键观点3: 成果介绍
制备的1T TCAM单元具有大于1000的电阻比和对称的互补状态,允许大规模TCAM阵列的实现。电路模拟表明,基于阵列大小为128个单元的TCAM,内存中汉明距离计算很容易实现。这种TCAM单元在人工智能硬件,特别是记忆增强神经网络(MANN)中具有潜在的应用价值。
关键观点4: 展望
本研究为开发下一代人工智能硬件提供了一个有前途的平台。未来的研究可以进一步探索TCAM单元的缩放性能、集成度和耐用性,以及在实际应用中的性能和能效。
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