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

События

Пт 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

ТЭК России 27.05.2020

Минэнерго и нефтяники обсуждают сохранение уровня сокращения добычи после июня

ТЭК России 27.05.2020

Минэнерго РФ внедряет новые цифровые инструменты в работу профильных департаментов

Новости Ассоциации 27.05.2020

Мировой опыт и ключевые технологические кейсы по преобразованию коммунальных отходов в энергию представят на онлайн-конференции в рамках РМЭФ-2020

Новости Ассоциации 27.05.2020

Работу промышленного сектора в современной экономической реальности обсудят в рамках конгресса «Приоритеты-2024»

ТЭК России 26.05.2020

На новый порт для угледобывающих предприятий Дальнего Востока направили 1,9 млн рублей

В мире 26.05.2020

Партнерство – эффективный инструмент снижения остроты геополитических конфликтов

Новости Ассоциации 26.05.2020

Как заказывать оригинальные запчасти Cat® не выходя из дома, расскажут представители компании «Мантрак-Восток»

Новости Ассоциации 26.05.2020

«Цеппелин ПС РУС»: Вам нужна энергия. Мы предлагаем решения

ТЭК России 26.05.2020

Росконгресс и МЭС проведут онлайн-конференцию «COVID-19: ускорить переход к энергетике будущего для всех»

ТЭК России 26.05.2020

Ростех создаст первую отечественную электростанцию для работы на арктическом шельфе

В мире 25.05.2020

Цены на газ в Европе могут упасть до отрицательных значений

ТЭК России 25.05.2020

Онлайн-хакатон «Цифровой форсаж атомных городов» пройдет с 29 мая по 1 июня