Aller au contenu principal
Accès ouvert déclaré 2026 article

Material‐Driven Neuronal Oscillators and Filters via Active Reactance in CC‐NDR and VC‐NDR Electro‐Thermal Memristors

0Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
2Institutions déclarées
1Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : us. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

ABSTRACT The continued scaling of artificial intelligence and telecommunications hardware is increasingly constrained by the power, bandwidth, and area limitations of transistor‐based circuits. Neuromorphic processor units, analog oscillators, and active inductors and capacitors rely on complex multi‐transistor architectures restricting material choices and incurring energy and footprint overhead. Here, we show that active reactance in electro‐thermal memristors provides an intrinsic, material driven route to neuronal oscillator dynamics and signal processing. Using a physics‐based compact modeling framework, we bridge negative differential resistance (NDR) and bias‐tunable reactance, which underlies spiking dynamics in electro‐thermal memristors. Memristors with negative temperature coefficients of resistance (TCR) manifest current‐controlled (CC‐) NDR and act as active inductors, thus generating spiking above a critical circuit capacitance; whereas memristors with positive TCR manifest voltage‐controlled (VC‐) NDR and active capacitance, leading to spiking above a critical inductance. By creating a compact model for La 0.7 Ca 0.3 MnO 3 as a representative VC‐NDR material and comparing it with LaCoO 3 manifesting CC‐NDR, we explain the physical origins of their distinct current‐voltage characteristics, reactive phase shifts and consequent spiking behaviors. Finally, we demonstrate tunable filtering enabled by the active reactance of electro‐thermal memristors, establishing them as a compact hardware platform for neuronal oscillator functionality and integrated filtering beyond conventional CMOS.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Material‐Driven Neuronal Oscillators and Filters via Active Reactance in CC‐NDR and VC‐NDR Electro‐Thermal Memristors
Date Crossref
21/05/2026
Éditeur
Wiley
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • Texas A&M University pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Oklahoma State University pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Engineering College Station Texas A&amp Dept. of Materials Science &amp pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • M University Texas USA Dept. of Electrical and Computer Engineering Texas A&amp pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure

Texas A&M University, Oklahoma State University et Dept. of Materials Science &amp — Engineering College Station Texas A&amp, avec 1 autre affiliation.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

Advanced Memory and Neural ComputingFerroelectric and Negative Capacitance DevicesNeural dynamics and brain function

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.