Tarkempia ja tehokkaampia memristoreita

01.11.2018

Groningen-memristori-350-t.jpgVasemmalla: yksinkertainen esitys pienestä osasta aivoja: neuronit vastaanottavat, käsittelevät ja lähettävät signaaleja synapsien kautta. Oikealla: ristikkorakenne, joka on mahdollinen arkkitehtuuri siitä, miten tämä voitaisiin toteuttaa laitteilla. Memristorit, kuten aivojen synapsit, voivat muuttaa johtokykyään niin, että yhteyksiä voidaan heikentää ja vahvistaa.

Memristorit ovat aivojen synapseja matkivia resistanssipiirejä, jotka muistavat muutettavissa olevan tilansa.

Nykyinen memristoritekniikka kärsii suuresta vaihtelusta signaalien tallentamisessa ja luennassa eri piirien yli sekä erityyppisille memristoreille että saman memristorin eri ajoille.

University of Southern Californian kehittämä uusi rinnakkainen käsittelymenetelmä lupaa tehostaa keinotekoisten synapsien tehokkuutta ja tarkkuutta tekemällä memristoreista atomin ohuita.

Tutkijoiden binäärinen memristori on rakennettu atomisen ohuista boorinitridin filamenteista. Kun niitä asetetaan useita rinnakkain niin näin saavutettiin jopa viisinkertainen tarkkuus. Perusrakenteiden alle nanometrien mitoilla saavutettiin 10 000 -kertainen energiatehokkuus kuin tällä hetkellä käytettävissä olevissa memristoreissa.

Sanchez sanoi, että ryhmä jatkaa edelleen esittämään yhdistesynapsien potentiaalia osoittamalla niiden käytön monimutkaisten tehtävien, kuten kuvan ja kuvion tunnistuksen, suorittamiseksi.

Groningein yliopistossa aihetta tutkittiin niobiumilla seostetusta strontiumtitanaatista valmistetuilla memristoreilla. Mittauksen osoittivat, että resistanssisuhde vähintään 1000 on toteutettavissa.

Tutkijat olivat erityisen kiinnostuneita myös resistenssitilojen ajallisuudesta. Huomattiin, että resistanssin asettamien pulssien kesto määrittäisi kuinka kauan "muisti" kesti. Tämä voi olla välillä 1-4 tuntia pulsseille, jotka kestävät sekunnin ja kahden minuutin välillä. Lisäksi havaittiin, että sadankaan kytkentäjakson jälkeen materiaali ei osoittanut merkkejä heikkenemisestä.

Aiheesta aiemmin:

Ioninen musta laatikko

Memristorista tehokas kytkin

Memristorit lääketieteen avuksi

16.11.2018RFID-tageista akuttomia IoT-laitteita
15.11.2018Etsausta 2D-materiaaleilla
14.11.2018Nanotason magnetismin näkymiä
13.11.2018Akkutekniikka monipuolistuu
12.11.2018Kvanttikompassi mahdollistaa navigoinnin ilman satelliitteja
09.11.2018Suunnan tunnistava valopikseli
08.11.2018Kvanttitietokoneiden kohinaa vähentäen
07.11.2018Kvanttivalolähteitä sirulle
06.11.2018Läpinäkyvä joustava materiaali silkistä ja nanoputkista
05.11.2018Vetyä ja sähköä samanaikaisesti

Siirry arkistoon »