The Concept of Metal-Insulator-Metal Nanostructures as Adaptive Neural Networks

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Catarina Dias
Luís M. Guerra
Paulo Aguiar
João Ventura

Abstract

Present computer processing capabilities are becoming a restriction to meet modern technological needs. Therefore, approaches beyond the von Neumann computational architecture are imperative and the brain operation and structure are truly attractive models. Memristors are characterized by a nonlinear relationship between current history and voltage and were shown to present properties resembling those of biological synapses. Here, the use of metal-insulator-metal-based memristive devices in neural networks capable of simulating the learning and adaptation features present in mammal brains is discussed.

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Catarina Dias, Universidade do Porto

IFIMUP-IN - Instituto de Física dos Materiais da Universidade do Porto - Instituto de Nanociência e Nanotecnologia

Departamento de Física e Astronomia

Faculdade de Ciências

Universidade do Porto

Rua do Campo Alegre

4169-007 PORTO

Portugal

Luís M. Guerra, Universidade do Porto

IFIMUP-IN - Instituto de Física dos Materiais da Universidade do Porto - Instituto de Nanociência e Nanotecnologia

Departamento de Física e Astronomia

Faculdade de Ciências

Universidade do Porto

Rua do Campo Alegre

4169-007 PORTO

Portugal

Paulo Aguiar, Universidade do Porto

i3S – Instituto de Investigação e Inovação em Saúde

e

INEB – Instituto de Engenharia Biomédica

Universidade do Porto

Rua Alfredo Allen, 208

4200-135 PORTO

Portugal

João Ventura, Universidade do Porto

IFIMUP-IN - Instituto de Física dos Materiais da Universidade do Porto - Instituto de Nanociência e Nanotecnologia

Departamento de Física e Astronomia

Faculdade de Ciências

Universidade do Porto

Rua do Campo Alegre

4169-007 PORTO

Portugal