775
Вчені знайшли матеріал для створення штучного мозку
— Технології&Авто
Вчені знайшли можливість створити штучний синапс для вирішення завдань подібно розумовому процесу людини. Сьогодні для цього пропонується безліч варіантів і один з найперспективніших бачиться в сегнетоелектриках.
На таких матеріалах вже років 20 випускається пам’ять FeRAM, а нове дослідження показує, як зробити елементи пам’яті атомарної товщини і наблизитися до нейроморфних обчислень в обсязі процесора.
У пам’яті FeRAM, що серійно випускається, перемикаючий елемент зазвичай виконаний з п’єзокераміки, а саме цирконат-титанату свинцю (PZT). Властивості матеріалу зберігати поляризацію навіть після зняття зовнішнього керуючого сигналу — електромагнітного поля — надає пам’яті FeRAM її найважливішу властивість енергонезалежності.
Вона зберігає дані навіть при відключеному живленні. Для імітації роботи мозку це вкрай важливо. Але в нинішньому вигляді ґратка FeRAM занадто велика і «мозок» з її використанням буде дуже і дуже великий.
Для виготовлення штучних синапсів зручними є тонкоплівкові структури товщиною в кілька атомів – це дасть малі розміри, високу щільність і низьке енергоспоживання. З’ясувалося, що досить перспективним сегнетоелектричним матеріалом для тонкоплівкових штучних синапсів є оксид гафнію (HfO2).
Цей матеріал прекрасно осідає з газового середовища з використанням сучасних методів створення тонкоплівкових структур з високою точністю і під надійним контролем. Температури процесів створення плівок сумісні з техпроцесами КМОП (CMOS) і не спалять елементи чіпа в процесі виготовлення мікросхем.
Певна проблема була в тому, що сегнетоелектричні властивості HfO2 відносно нестабільні, але добавка в до нього цирконію (Zr) вирішила цю проблему. Тим самим з’єднання оксид гафнію-цирконію (HZO) виявилося одним з сильних кандидатів для виготовлення пам’яті з використанням сегнетоелектриків і обіцяє революцію в царині обчислень і пам’яті.
За матеріалами: 3dnews.ru
Поділитися новиною
