Dual-Mode TFT Synaptic Array for Energy-Efficient On-Chip Training

Jeonghyun Kim

doi:10.1109/led.2026.3715680

Dual-Mode TFT Synaptic Array for Energy-Efficient On-Chip Training

2026-07-23

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DOI：10.1109/led.2026.3715680

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提出了一种用于片上训练的双模TFT突触阵列。该器件采用Al₂O₃/Si₃N₄/SiO₂栅绝缘体堆叠，并支持在同一平台上进行低电压短期（ST）和高电压长期（LT）操作。ST模式表现出渐变的电导调制和可忽略的循环退化，而LT模式提供了更宽的存储窗口和更好的保持特性。在所提出的训练方案中，LT区域执行存储权重的矩阵-向量乘法，而ST区域在阈值触发的LT转换之前累积低电压更新。基于测量的ST/LT特性的硬件感知模拟得出最终MNIST测试准确率为97.39%，而仅使用LT更新的准确率为53.67%，LT高电压更新事件减少了59.7%。这些结果表明，所提出的同器件双模TFT阵列在能效型片上训练方面具有应用前景。

Keyword:

Synaptic array

on-chip training

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Dual-Mode TFT Synaptic Array for Energy-Efficient On-Chip Training

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