Главная > События > Ученые создали ключевые наноэлементы для «искусственного мозга»

События

Fri 21.02.2020 в 12:18

Ученые создали ключевые наноэлементы для «искусственного мозга»

Российские ученые впервые в мире создали нанопереключатели на основе монокристаллов двуокиси ванадия, которые резко и обратимо изменяют свое сопротивление и при этом демонстрируют рекордную энергоэффективность.

Ранее исследователи впервые смогли создать массивы упорядоченных монокристаллов диоксида ванадия. Этот материал считается одним из самых перспективных для создания искусственного интеллекта, потому как он может быстро переходить из полупроводникового состояния в металлическое и обратно.

Новый переключатель, созданный исследователями из Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН и Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, представляет собой нанокристалл VO2 с двумя контактами. Первый — это внедренная в кристалл проводящая кремниевая наноигла, имеющая радиус закругления около десяти нанометров. Острота контакта обеспечивает концентрирование электрического поля и тока. Благодаря этому новому переключателю требуется очень небольшое напряжение для перехода из полупроводникового в металлическое состояние. Это обеспечивает рекордную энергоэффективность прибора, которая сравнима с эффективностью нейрона.

По словам авторов, важно, что прибор практически весь состоит из кремния — и подложка, и наноигла, и второй контакт. Лишь нанокристалл между контактами сделан из диоксида ванадия. С помощью стандартных методов создать такую трехмерную наноструктуру невозможно, тем более что для нее нет подходящих подложек.

В основе разработки лежат обнаруженные ранее условия синтеза нанокристалла двуокиси ванадия на вершине кремниевой наноиглы.

Такие нанопереключатели найдут применение в нейроморфных системах как аналоги нейронов. На данный момент плотность созданных учеными нанопереключателей — миллион на см2, однако, ее можно увеличить минимум в тысячу раз. Важный параметр новых устройств — это их долговечность. На сегодняшний день они могут выдержать более 100 миллиардов переключений без изменений характеристик.

Они найдут применение в создании посткремниевой электроники и нейрокомпьютеров, работающих по принципам человеческого мозга.

Результаты работы опубликованы в журнале Nanoscale.

Источник: https://vk.com/noirf

Лента новостей

Новости Ассоциации 18.03.2024

Свыше 330 ведущих компаний, в том числе участники “ЭнергоИнновации”, соберет выставка «Газ. Нефть. Технологии»

Новости Ассоциации 16.03.2024

Стратегические планы Казахстана по развитию транспортной системы оценили участники “ЭнергоИнновации”

Новости Ассоциации 12.03.2024

Участники “ЭнергоИнновации” представят обзор решений для уменьшения количества выброса метана на ГПУ и ГТУ на выставке в Атырау

Новости Ассоциации 12.03.2024

“ИНГК” стала победителем тендера на оказание услуг по техобслуживанию агрегатов SOLAR для нужд Южно-Приобского ГПЗ

Новости Ассоциации 07.03.2024

Представители “ЭнергоИнновации” подчеркнули важность стратегического партнёрства между Россией и Казахстаном

Новости Ассоциации 05.03.2024

Михаил Смирнов принял участие во встрече Президента РСПП с вологодским бизнесом

Новости Ассоциации 02.03.2024

Участники “ЭнергоИнновации” приняли участие в образовательном проекте «Наставничество»

Новости Ассоциации 01.03.2024

Михаил Смирнов прокомментировал новое решение Правительства об ограничении экспорта бензина

Новости Ассоциации 22.02.2024

Компания “ИНГК” приняла участие в крупнейшей международной выставке India Energy Week

Новости Ассоциации 18.02.2024

ИНГК расширяет номенклатурную линейку продукции компании

Новости Ассоциации 15.02.2024

Представители регионов, где используются ИИ-решения Softlogic, говорят, что нейросети инспекторы теперь могут выполнить в разы больше рутинной работы

Новости Ассоциации 02.02.2024

ООО «Электросистемы»: итоги работы и планы на перспективу