Нанопоровый мемристор использует самонагрев для памяти, подобной мозгу
Материал подготовлен искусственным интеллектом на основе нескольких источников — ссылки на оригиналы приведены ниже.
Новое исследование в Nature Communications описывает жидкостный мемристор, использующий самонагрев для создания эффекта памяти, зависящей от истории, имитируя биологические синапсы. Устройство, разработанное международной группой исследователей, работает за счет управления ионным потоком через нанопору, при этом изменения температуры модулируют проводимость. Такой подход может обеспечить более эффективное аппаратное обеспечение для нейроморфных вычислений.
Конструкция устройства
Жидкостный мемристор состоит из нанопоры, заполненной раствором электролита, с электродами по обе стороны. При подаче напряжения ток нагревает область нанопоры, изменяя вязкость раствора и подвижность ионов. Этот самонагрев создает эффект памяти, при котором проводимость устройства зависит от истории приложенных напряжений, аналогично синаптической пластичности. Исследование сообщает, что устройство может переключаться между состояниями высокой и низкой проводимости с соотношением около 10.
Нейроморфный потенциал
В отличие от обычных мемристоров, основанных на твердотельных механизмах, эта жидкостная конструкция имитирует водную среду биологических нейронов. Исследователи продемонстрировали, что устройство может эмулировать краткосрочную и долгосрочную пластичность — ключевые особенности обучения и памяти. Они также показали, что несколько устройств могут быть интегрированы в матрицу перекрестных соединений, распространенную архитектуру для нейроморфных чипов. Энергопотребление на одно переключение оценивается примерно в 100 пикоджоулей.
1 источник
Время · отставание