Наночипы с нанесением серебра для нейрокомпьютеров

Исследователи из америки создали простое в изготовлении надежное наноразмерное устройство, которое может имитировать сотрудничество нейронов мозга между собой.

Двухполюсное электронное устройство, известное как мемристор (от «memory» – память и «resistor» – резистор), похоже на биологический синапс тем, что его электропроводность возможно очень совершенно верно поменяна за счет регулировки протекающего через него заряда. Исследователи поняли, что изменение метода введения ионов Ag в устройства на базе кремния может значительно увеличить их производительность.

Вей Лю (Wei Lu) из Университета Мичигана отмечает, что сопротивление мемристора контролируется за счет его «памяти» о напряжении и силе тока, действовавшем на него. Он додаёт, что мемристоры смогут использоваться для для того чтобы метода создания компьютера, которым пользуется природа для построения мозга.

Первый мемристор был взят в 2008 году на базе оксида титана, но электронные устройства из этого материала сложно интегрировать с классическими кремниевыми компьютерными схемами.

Мемристоры на базе кремния были созданы позднее, и для таких устройств характерно быстрое изменение сопротивления. Исследователи из группы Лю создали кремниевые мемристоры, отличающиеся лучшими статическими и динамическими электронными чертями. Лю заявляет, что новые устройства разрешают осуществлять лучшую имитацию биологических совокупностей, поскольку отличаются постепенным трансформацией особенностей и в основном смогут быть подвержены внешнему контролю.

Мемристор характеризуется ионной проводимостью, сопротивление устройства изменяется по мере перемещения свободных ионов. В созданные ранее мемристоры ионы Ag вводились в кремний за счет электрода, контактирующего с кремниевым кристаллом. К сожалению, таковой способ ведет к созданию локальных каналов проводимости, каковые обуславливают быстрые трансформации электрических особенностей.

В группе Лю внесли предложение вводить ионы Ag в кремниевый мемристор посредством совместного распыления. Посредством аргоновой плазмы исследователи переносили атомы из образцов кремния и чистого серебра в вакуумную камеру, в которой находились частично изготовленные мемристоры. Эти атомы осаждались на заготовки устройств, образуя пленку толщиной в 20–30 нм, наряду с этим соотношение серебра и кремния возможно легко осуществлять контроль.

Полученные посредством напыления устройства смогут выдержать до 150 миллионов циклов перезаписи.

Мемристоры смогут подражать работе синапсов по причине того, что синаптические связи двух нейронов подобным образом усиливаются либо ослабевают в зависимости от возбуждения нейрона. Лю показал, что полученные в его группе мемристоры играются такую же роль для простой кремниевой электронной схемы, что и синапсы для нейронной сети, увеличивая и уменьшая собственный сопротивление.

Надин Гергель-Хакетт (Nadine Gergel-Hackett), эксперт по разработке мемристоров из Технологий и Национального Института Стандартов США высоко оценивает работу исследователей из Мичигана по успешному созданию аналога синапса головного мозга. Она додаёт, что работа есть шагом вперед в разработке компьютеров, чья работа будет основана на аналогии с биологическими совокупностями.

Случайные записи:

• Круглый стол о роли бизнеса в развитии образования прошел в мгу им. м. в. ломоносова
• «Молекулу» вигнера можно обнаружить в углеродных нанотрубках

Кремний (Живое в неживом).

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Монослои халькогенидов оптимальны для создания лазеров и светодиодов

  В соответствии с последней работе совместной группы исследователей из америки и Германии, новые гетеропереходы на базе целого класса двумерных…

• Новый способ нанесения рисунка на кремниевых подложках

  Миниатюризация компонентов процессоров может быт достигнута двумя способами: так называемыми top-down и bottom-up подходами в проектировании. В способах…

• Полосы графена проявляют проводимость выше предсказанной

  Исследователи из америки и Европы измерили только высокую скорость транспорта электронов в нанолентах из графена [ГНЛ, graphene nanoribbons (GNR)]….

• В ближайшем будущем мы увидим прозрачные гибкие компьютеры

  Ученые из Саудовской Аравии предложили новую методику производства недорогих, но одновременно с этим самых современных CMOS-микросхем. Главным…