Новости Hardware

Учёные нашли материал для создания искусственного мозга

Учёные нашли возможность создать искусственный синапс для решения задач подобно мыслительному процессу человека. Сегодня для этого предлагается множество вариантов и один из самых перспективных видится в сегнетоэлектриках. На таких материалах уже лет 20 выпускается память FeRAM, а новое исследование показывает, как сделать элементы памяти атомарной толщины и приблизиться к нейроморфным вычислениям в объёме процессора.

Источник изображения: Stanford University

Источник изображения: Stanford University

В серийно выпускаемой памяти FeRAM переключающий элемент обычно выполнен из пьезокерамики, а именно цирконат-титаната свинца (PZT). Свойства материала сохранять поляризацию даже после снятия внешнего управляющего сигнала — электромагнитного поля — придаёт памяти FeRAM её важнейшее свойство энергонезависимости. Она сохраняет данные даже при отключённом питании. Для имитации работы мозга — это крайне важно. Но в нынешнем виде ячейка FeRAM слишком крупная и «мозг» с её использованием будет очень и очень большой.

Для изготовления искусственных синапсов удобны тонкоплёночные структуры толщиной в несколько атомов — это даст малые размеры, высокую плотность и низкое энергопотребление. Выяснилось, что довольно перспективным сегнетоэлектрическим материалом для тонкоплёночных искусственных синапсов является оксид гафния (HfO2). Этот материал прекрасно осаждается из газовой среды с использованием современных методов создания тонкоплёночных структур с высокой точностью и под надёжным контролем. Температуры процессов создания плёнок совместимы с техпроцессами КМОП (CMOS) и не сожгут элементы чипа в процессе изготовления микросхем.

Схематическое изображение синапса человека (слева) и ячейки сегнетоэлектрической памяти (справа). Источник изображения: ACS Appl. Electron. Mater. 2020, 2, 12, 4023–4033

Схематическое изображение синапса человека (слева) и ячейки сегнетоэлектрической памяти (справа). Источник изображения: ACS Appl. Electron. Mater. 2020, 2, 12, 4023–4033

Определённая проблема была в том, что сегнетоэлектрические свойства HfO2 относительно нестабильны, но добавка в к нему циркония (Zr) решила эту проблему. Тем самым соединение оксид гафния-циркония (HZO) оказалось одним из сильных кандидатов для изготовления памяти с использованием сегнетоэлектриков и обещает революцию в области вычислений памяти.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
Прежде чем оставить комментарий, пожалуйста, ознакомьтесь с правилами комментирования. Оставляя комментарий, вы подтверждаете ваше согласие с данными правилами и осознаете возможную ответственность за их нарушение.
Все комментарии премодерируются.
Комментарии загружаются...
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Видео: основные персонажи и обновлённая графика в релизном трейлере сборника The Great Ace Attorney Chronicles 2 ч.
Ролевой экшен NEO: The World Ends With You поступил в продажу для консолей и получил первые оценки 3 ч.
Instagram защитит детей до 16 лет, сделав их аккаунты закрытыми по умолчанию 3 ч.
Последнее обновление iOS, вероятно, закрыло уязвимость, которую использовало шпионское ПО Pegasus 3 ч.
Владельцы оригинальной Dark Souls в Steam скоро лишатся 50-процентной скидки на ремастер 4 ч.
Видео: сражения, необычные костюмы персонажей и строительство деревни в релизном трейлере Tribes of Midgard 5 ч.
200 тыс. игроков одновременно отметились в закрытой «бете» New World на этих выходных 5 ч.
Facebook собрала команду для реализации идеи Цукерберга о сетевой «метавселенной» 6 ч.
Ох уж эти тизеры: Норман Ридус выложил видео с кроликом из Silent Hill 6 ч.
Видео: драка в лесной чаще в отрывке из анимационного фильма Mortal Kombat Legends: Battle of the Realms 6 ч.
Электрическое аэротакси Joby Aviation преодолело 240 км на одном заряде — это самый дальний полёт электротранспорта 7 мин.
ZTE представила беспроводные наушники ZTE Buds и ZTE LiveBuds Pro стоимостью от $26 13 мин.
Lucasfilm наняла блогера, который создаёт очень качественные дипфейки 17 мин.
Facebook отзовёт около 4 миллионов VR-гарнитур Oculus Quest 2 — они вызывали раздражение у пользователей 2 ч.
SK Hynix запустит массовое производство памяти DDR5 в ближайшие месяцы 2 ч.
Представлена Sony ZV-E10 — камера со сменным объективом для видеоблогеров 2 ч.
Флагманский процессор Qualcomm следующего поколения получит ядро Cortex-X2 с частотой выше 3 ГГц 3 ч.
Tesla отложила выпуск электрических тягача Semi и пикапа Cybertruck до следующего года 3 ч.
Легендарный компьютер MITS Altair 8800 возродился в IoT-облаке Azure Sphere 4 ч.
Беспроводные наушники Nothing Ear (1) с необычным дизайном за $99 поступят в продажу 17 августа 5 ч.