Dendritic Computing with Multigate Ferroelectric Field-Effect Transistors
Rattachement africain : us. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
Although inspired by neuronal systems in the brain, artificial neural networks generally employ point-neurons, which offer computational complexity far less than that of their biological counterparts. Neurons have dendritic arbors that connect to different sets of synapses and offer local nonlinear accumulation - playing a pivotal role in processing and learning. Inspired by this, we propose a novel neuron design based on a multigate ferroelectric field-effect transistor that mimics dendrites. It leverages ferroelectric nonlinearity for local computations within dendritic branches while utilizing the transistor action to generate the neuronal output. The branched architecture enables smaller crossbar arrays in hardware integration, improving efficiency. Using an experimentally calibrated device-circuit-algorithm cosimulation framework, we demonstrate that networks incorporating our dendritic neurons achieve superior performance compared to much larger networks without dendrites (∼ 17× fewer trainable weight parameters). These findings suggest that dendritic hardware can significantly improve computational efficiency and learning capacity of neuromorphic systems optimized for edge applications.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Dendritic Computing with Multigate Ferroelectric Field-Effect Transistors
- Date Crossref
- 27/10/2025
- Éditeur
- American Chemical Society (ACS)
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Pennsylvania State University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Notre Dame Department of Electrical Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Electrical Engineering & Computer Science pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Department of Electrical Engineering pays non établi dans la noticeInstitution
Pennsylvania State University, Department of Electrical Engineering — University of Notre Dame et School of Electrical Engineering & Computer Science, avec 1 autre affiliation.
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