Ученые России и Китая создали перовскитный наномемристор с рекордной стабильностью

Ученые России и Китая разработали стабильный перовскитный наномемристор электронный компонент выдерживающий более 1 5 тыс циклов перезаписи Ученые из университета ИТМО и Харбинского инженерного университета разработали стабильный перовскитный наномемристор который выдерживает более 1500 циклов перезаписи и не деградирует спустя месяцы При этом исследователи добились рекордно маленьких значений размера и энергопотребления 70 80 нановатт для монокристалла перовскита размером 130 160 нанометров С помощью разработки можно создать более быстрые и энергоэффективные ультракомпактные процессоры для нейроморфных вычислений Подробнее nauka tass ru nauka 25414801 новостиэлектроники

Ученые России и Китая разработали стабильный перовскитный наномемристор электронный компонент выдерживающий более 1 5 тыс циклов перезаписи Он позволит создать более быстрые и энергоэффективные ультракомпактные процессоры для задач искусственного интеллекта и машинного обучения nauka tass ru nauka 25414801

Создан компонент для энергоэффективных и ультракомпактных процессоров Ученые России и Китая разработали стабильный перовскитный наномемристор электронный компонент выдерживающий более 1 5 тысяч циклов перезаписи Он позволит создать более быстрые и энергоэффективные ультракомпактные процессоры для задач искусственного интеллекта и машинного обучения Ученые из университета ИТМО и Харбинского инженерного университета разработали стабильный перовскитный наномемристор который выдерживает более 1500 циклов перезаписи и не деградирует спустя месяцы При этом исследователи добились рекордно маленьких значений размера и энергопотребления 70 80 нановатт для монокристалла перовскита размером 130 160 нанометров говорится в сообщении Мемристор электронный компонент способный изменять свое сопротивление в зависимости от величины и направления протекающего через него тока Подписаться niiet Поддержать канал

Горизонты технологий Материалы и наномемристоры Совместные разработки Россия Китай Разработан перовскитный мемристор выдерживающий 1 5 тысячи циклов перезаписи Это разработка российских и китайских ученых представляющих Университет ИТМО ФТИ им Иоффе и Харбинский инженерный университет Предложенная гетероструктура с инертными контактами и монокристаллом вместо поликристалла кардинально повысила стабильность устройства позволив ему работать без деградации десятки дней и выдержать 1500 циклов переключения что является одним из лучших показателей для перовскитных мемристоров и основным достижением исследования В традиционных поликристаллических пленках границы между кристаллитами пропускают влагу и кислород вызывая деградацию Использование монокристалла решило эту проблему Кроме способности к перезаписям ученые отмечают способность наномемристора не деградировать в течение месяцев Разработка рекордно невелика по размерам 130 160 нм а его потребление 70 80 нВт на порядок ниже чем у кремниевых устройств Отмечается высокая скорость переключения Как ожидается такие мемристоры пригодятся для создания ультракомпактных процессоров для нейроморфных разработок Основная особенность мемристора способность сохранять сопротивление в зависимости от протёкшего через него электрического заряда Они потребляют меньше энергии чем классические транзисторы Способность мемристора плавно менять своё сопротивление синаптический вес под действием электрических импульсов позволяет ему быть идеальной аппаратной основой для искусственных синапсов в нейросетях Это основа для создания аналоговых процессоров От мемристоров ожидают что они позволят создавать энергоэффективные системы хранения и обработки информации включая нейроморфные вычисления обработку сигналов в системах ИИ машинного зрения акустико речевых системах и биоинтерфейсах Перовскиты лишь один из перспективных материалов для создания мемристоров Основной их недостаток на фоне ряда возможностей нестабильность Ученые из российско китайской команды предложили использовать омические инертные контакты и монокристаллические нанокубы из цезия бромида свинца CsPbBr3 Это один из наиболее химически стойких известных перовскитов Монокуб располагают между оксидом индия олова и алмазом регированным бором Эти электроды обеспечивают устойчивость переключения мемристоров Модель поведения зарядов в наноскристаллах показала что накопление их у границы с контактов вызывает эффект мемристивности за счет того что скопление зарядов создает дипольный момент меняющий энергетический барьер в области перовскит контакт Ученые планируют собрать одиночные мемристоры в кросс бары что позволит реализовать полноценные векторно матричные операции основу всех вычислений в глубоких нейросетях На этом массиве можно будет провести различные эксперименты Другое перспективное направление исследований тестирование других материалов в поисках еще более интересных результатов RUSmicro научная статья в Opto Electronic Advances

Ученые из Университета ИТМО и Харбинского инженерного университета разработали стабильный перовскитный наномемристор который выдерживает более 1500 циклов перезаписи и не деградирует спустя месяцы При этом исследователи добились рекордно маленьких значений размера и энергопотребления 70 80 нановатт для монокристалла перовскита размером 130 160 нанометров С помощью разработки можно создать более быстрые и энергоэффективные ультракомпактные процессоры для нейроморфных вычислений Мы смоделировали поведение зарядов внутри нанокристалла и увидели что именно их накопление у границы с контактом приводит к эффекту мемристивности По сути это скопление зарядов создает дипольный момент который меняет энергетический барьер в области перовскит контакт Именно это явление и позволяет мемристору переключать сопротивление объяснила старший научный сотрудник Нового физтеха ИТМО Александра Фурасова Фото Александра Фурасова Подробнее на портале Научная Россия итмо мемристоры

Зеленый тессеракт наномира или самый выносливый хранитель данных Коллектив ученых ИТМО ФТИ Иоффе и Харбинского инженерного университета разработали стабильный перовскитный наномемристор который выдерживает более 1500 циклов перезаписи и не деградирует спустя месяцы работы в комнатных условиях А еще он поражает размерами и эффективностью монокристалл 130 160 нанометров потребляет всего 70 80 нановатт Для сравнения аналоги тратят от 200 до 35 тысяч нановатт В перспективе разработка поможет создавать более совершенные ультракомпактные нейроморфные процессоры для задач ИИ и машинного обучения Кроме того одиночные мемристоры можно легко собирать в масштабируемые схемы для практической реализации логики и коммутации отдельных полупроводников Из чего состоит мемристор и как он работает авторы исследования рассказали в материале ITMO NEWS наукавИТМО