Регистрация / Вход
мобильная версия
ВОЙНА и МИР

 Сюжет дня

Главная страница » Новости » Просмотр
Версия для печати
В России создали ключевые наноэлементы для нейрокомпьютеров
23.02.20 10:49 Наука, техника, образование

Научной группе из новосибирского Академгородка удалось впервые в мире создать уникальные нанопереключатели — приборы на основе монокристаллов двуокиси ванадия (VO2), которые резко и обратимо изменяют свое сопротивление и при этом демонстрируют рекордную энергоэффективность, сравнимую с эффективностью нейрона, высокое быстродействие и долговечность.

Предложенная технология формирования переключателей интегрируется в хорошо развитую кремниевую технологию, что обеспечивает ее дешевизну. Большие массивы таких нанопереключателей перспективны для создания посткремниевой электроники и нейрокомпьютеров, работающих по принципам человеческого мозга.

Подробности исследования сотрудников Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН и Института неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН опубликованы в престижном научном журнале Nanoscale.

Новый результат — продолжение работы, в ходе которой та же научная группа впервые синтезировала массивы упорядоченных монокристаллов диоксида ванадия. Этот материал — один из самых перспективных для создания компьютеров, функционирующих по принципу человеческого мозга: диоксид ванадия может очень быстро переходить из полупроводникового состояния в металлическое и обратно.

"Переключатель представляет собой нанокристалл двуокиси ванадия с двумя контактами, один из которых — внедренная в кристалл проводящая кремниевая наноигла с радиусом закругления около 10 нанометров, — поясняет заведующий лабораторией ИФП СО РАН член-корреспондент РАН Виктор Принц. — Благодаря остроте контакта, у его вершины концентрируется электрическое поле и ток, что и обеспечивает малое напряжение переключения из полупроводникового в металлическое состояние. Это обеспечивает рекордную энергоэффективность прибора, которая сравнима с эффективностью нейрона. Для внедрений важно, что прибор практически весь кремниевый — и подложка, и наноигла, и второй контакт. Нанокристалл между контактами — двуокись ванадия".

По словам ученого, стандартной технологией сформировать такую трехмерную наноструктуру невозможно, тем более что подходящих подложек не существует. В основе их технологии лежат обнаруженные ими условия синтеза нанокристалла двуокиси ванадия на вершине кремниевой наноиглы".

Такие нанопереключатели необходимы для нейроморфных систем как аналоги нейронов. На данный момент плотность сформированных нанопереключателей — миллион на квадратный сантиметр, однако, ее можно увеличить в тысячу раз.

"С диоксидом ванадия мы работаем несколько лет: сначала, как и практически все в мире, исследовали поликристаллические пленки этого соединения. Первый наш значительный успех связан с тем, что мы смогли синтезировать упорядоченные идеально чистые монокристаллы этого соединения. Причем расположение последних задавалось созданными наноструктурами на кремниевой подложке. Сейчас мы продвинулись гораздо дальше — нам удалось создать на их основе полноценные наноприборы с наноконтактами. Наш подход синтеза кристаллов на кончике кремниевых наноигл можно распространить и на другие перспективные полупроводниковые материалы для которых отсутствуют подложки", — отмечает научный сотрудник лаборатории физики и технологии трехмерных наноструктур ИФП СО РАН Сергей Мутилин.

Важным параметром новых переключателей является их долговечность — более 100 миллиардов переключений без изменений характеристик.

"Исследование выполнялось при финансовой поддержке Российского научного фонда, наши дальнейшие планы — работа по оптимизации нанопереключателей, а также формирование их связанного массива и создание искусственных нейросетей. На этом пути мы еще в самом начале", — уточнил Принц.

 

USSR223.02.20 17:27
Главное чтобы это достижение "впервые в мире" не внедрили в США или в Китае! А то мы эти высоктехнологичные достижения уже не раз профукивали... А потом всякие уроды типа хохлов на разных форумах заводят свою любимую песню про "отсталую рашку"...
RedFox24.02.20 01:46
Любопытно. Жалко только что конкретики и деталей нет, без них мало что понятно, тут нужна целая статья.
English
Архив
Форум

 Наши публикациивсе статьи rss

» Памяти Фывы
» Ковид-19. Что же все таки происходит. Мнение почти участника событий.
» Законность ограничительных мер в связи с КОВИД-19. Вопросы без ответов
» Технические работы на сервере
» Р.Хайнлайн. "PRAVDA" means "TRUTH"
» Российская помощь и слабость Италии
» Незримые сражения на полях Вики, или зачем России нужна своя электронная энциклопедия?
» С 8 Марта!
» Азиатские города начинают усиливать «морскую оборону»

 Новостивсе статьи rss

» ВВП РФ в апреле снизился на 12%
» Трамп подписал указ о регулировании деятельности соцсетей
» Daily Express: ЕЦБ признал, что Европа столкнулась с кризисом небывалых масштабов Оригинал новости :
» Минобороны США испытало новый способ бомбежки с помощью транспортных самолетов
» От Идлиба до Триполи — Guardian рассказала о попытках Турции по расширению влияния в Восточном Средиземноморье
» Twitter пригласили переехать в Германию из-за конфликта с Трампом
» Обозреватель: затеянный Украиной проект уничтожит Полесье
» Новейшую атомную подлодку "Князь Владимир" передали флоту

 Репортаживсе статьи rss

» Слухи о смерти научного флота в России сильно преувеличены
» Миллиардеры спешно меняют доллары на золото
» Стремительное развитие событий в Ливии
» Как один из прототипов Штирлица выиграл свою личную войну с фашизмом
» Новое гиперзвучание: ВМФ получит фрегат, оснащенный «Цирконами»
» Молодые «волки-воины» китайского МИДа
» Промышленности и банкам дадут полгода для перехода на отечественное ПО
» Миф о безжалостной, медленной, но эффективной немецкой бюрократической машине...

 Комментариивсе статьи rss

» У США не осталось рычагов, чтобы остановить достройку "Северного потока-2"
» Поколенческий ералаш
» Соединенные Штаты осознают угрозу китайско-российского альянса в Арктике
» Демократия - мечта, превратившаяся в профанацию
» Академик Никита Моисеев о необходимости экологического социализма
» Последний рывок: Китай обгоняет США в «лунной гонке»
» В Евросоюзе опасаются скупки Китаем европейских компаний
» Пять серьезных проблем с истребителями F-35 остаются нерешенными

 Аналитикавсе статьи rss

» Суть игры
» Новый цифровой курс: высокотехнологичная антиутопия в эпоху коронавируса
» Америка начинает "российский сценарий" для своего главного врага
» Отвага никогда не исссякает?
» Криптоаналитика коронавируса. Первая глобальная психосоматическая спецоперация. Часть вторая
» Унесенные COVID: нефтянка теряет все больше инвестиций
» «Моя задача превратить Сирию в трясину для России»: спецпредставитель США
» Почему надвигающийся долговой кризис развивающихся рынков будет тяжелым
 
мобильная версия Сайт основан Натальей Лаваль в 2006 году © 2006-2019 Inca Group "War and Peace"