Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на

Российские ученые испытали новый материал для нейрокомпьютеров

© Иллюстрация РИА Новости . А.ПолянинаТак художник представляет себе работу мемристора, созданного на основе нового материала из эпитаксиальных пленок
Так художник представляет себе работу мемристора, созданного на основе нового материала из эпитаксиальных пленок

МОСКВА, 31 авг – РИА Новости. Ученые кафедры физики твердого тела и наносистем Института лазерных и плазменных технологий НИЯУ МИФИ в сотрудничестве со специалистами из Института физики твёрдого тела РАН, а также Института проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов РАН предложили новые материалы, в которых может быть реализован биполярный эффект резистивных переключений. Эти материалы могут стать основой для разработки компьютера на основе мемристоров, которые не только хранят, но и обрабатывают информацию подобно нейронам мозга человека. Результаты опубликованы в журнале Materials Letters.

Нейронная сеть в представлении художникаПримитивный «мозг» из ста искусственных нейронов
Инженеры научили мозг из искусственных нейронов распознавать символыГруппа российских и зарубежных компьютерных инженеров собрала примитивный "мозг" из ста искусственных нейронов на базе мемристоров и научила его различать буквы и распознавать изображения.
Исследования этого явления сегодня ведутся во всем мире, причем как в фундаментальной области науки, так и в свете прикладных задач: биполярный эффект резистивных переключений может быть использован для создания энергонезависимых двухтерминальных ячеек памяти, а также мемристора — четвертого фундаментального элемента электроники. Мемристоры могут стать основой для нового подхода к обработке информации, — так называемого мемкомпьютинга.

Мемкомпьютингом называют новый способ обработки информации, когда оперативная память и "долговременная" (жесткий диск) осуществляется одними и теми же элементами, — подобно нейронам головного мозга.

Так художник представляет себе взаимодействия нейронов с мемристорами
Симбиоз мозг — компьютер: первые попытки срастить нейрон с микросхемой
Эффект резистивных переключений проявляется в том, что под действием внешнего электрического поля проводимость материала может меняться на несколько порядков величины. Таким образом, реализуются два метастабильных состояния — высокорезистивное и низкорезистивное. Если характер переключения зависит от направления электрического поля, эффект называется биполярным. Сам физический механизм переключения зависит от типа материала — это может быть образование проводящих каналов за счет миграции ионов металла, формирование барьеров Шоттки, фазовые переходы металл-диэлектрик и другие.

© Е.Емельянова (НИФТИ ННГУ)Мемристивный чип в корпусе, размещенный в стандартном контактирующем устройстве (для тестирования параметров мемристивных наноструктур)
Мемристивный чип в корпусе, размещенный в стандартном контактирующем устройстве (для тестирования параметров мемристивных наноструктур)

В НИЯУ МИФИ ведут поиск новых материалов, в которых может быть реализован биполярный эффект резистивных переключений. Ранее было показано, что он наблюдается в системах с сильными электронными корреляциями, к ним относятся, например, материалы с колоссальным магнетосопротивлением, а также высокотемпературные сверхпроводники.

Ученые за работойМагнитного поле управляет движением электронов в спиновом транзисторе
Ученые из России и Италии собрали нейросеть из пластиковых мемристоровМеждународная группа ученых из Курчатовского института, МФТИ, университета Пармы (Италия), МГУ и СПбГУ создала искусственную нейронную сеть на основе полимерных мемристоров - устройств, которые позволяют построить принципиально новые компьютеры.

В результате научных исследований, ученые остановили свой выбор на эпитаксиальных пленках, которые образуются на поверхности монокристаллической подложки из титаната стронция (эпитаксия — это закономерное  и упорядоченное нарастание одного кристаллического материала на другом). Ученые доказали возможность использования этих пленок для создания мемристоров для компьютеров нового поколения.

 

© НИЯУ МИФИДоцент кафедры физики твердого тела и наносистем НИЯУ МИФИ Андрей Иванов
Доцент кафедры физики твердого тела и наносистем НИЯУ МИФИ Андрей Иванов

"Новизна нашей работы состоит в применении метода литографии, который позволяет разработать технологию миниатюризации элементов резистивной памяти", – прокомментировал доцент кафедры физики твердого тела и наносистем НИЯУ МИФИ Андрей Иванов.

Рекомендуем
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала