Sistemas de spiking neuromórficos baseados em transistores Melanina/PEDOT:PSS

• Processo: 25/03495-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Carlos Frederico de Oliveira Graeff
• Beneficiário: Natan Luis Nozella
• Supervisor: Jonathan Rivnay
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Northwestern University, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 22/00410-3 - Obtenção e caracterização de transistores eletroquímicos orgânicos baseados em melanina, BP.DD
• Assunto(s): Melaninas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Melanina | Pedot:Pss | sistemas de spinking neuromoficos | Transistores Eletroquímicos Orgânicos | Dispositivos neuromórficos

Resumo

A computação neuromórfica oferece uma alternativa promissora às arquiteturas convencionais ao imitar a eficiência do cérebro no processamento e aprendizado. Transistores eletroquímicos orgânicos (OECTs) têm recebido atenção para aplicações neuromórficas devido à sua capacidade de modular o transporte iônico e eletrônico. Entre os condutores orgânicos mistos iônico-eletrônicos (OMIECs), o PEDOT:PSS é amplamente estudado, mas a integração de materiais bioinspirados pode aprimorar suas propriedades. A melanina, um biopolímero natural, apresenta características eletrônicas e iônicas únicas, incluindo atividade redox e condutividade protônica. Este projeto investiga a incorporação de melanina em OECTs baseados em PEDOT:PSS para sistemas neuromórficos baseados em spikes. Estudos anteriores demonstraram que a adição de melanina aumenta a capacitância volumétrica, possibilita o ajuste dependente do tempo dos spikes e melhora a retenção a longo prazo, avançando em direção a uma memória não volátil. Ao otimizar transistores de melanina/PEDOT:PSS, esta pesquisa busca desenvolver sistemas neuromórficos energeticamente eficientes baseados em OECTs de melanina/PEDOT:PSS. Esses resultados esperados podem impulsionar a computação inspirada no cérebro, a inteligência artificial de ultrabaixo consumo de energia e interfaces bioeletrônicas, contribuindo para a próxima geração de eletrônicos bioinspirados. (AU)