поиск |
Новости химической науки > Наночипы с нанесением серебра действуют как синапсы мозга6.3.2010 Исследователи из США разработали простое в изготовлении надежное наноразмерное устройство, которое может имитировать взаимодействие нейронов мозга между собой.
Двухполюсное электронное устройство, известное как мемристор (от «memory» - память и «resistor» - резистор), похоже на биологический синапс тем, что его электропроводность может быть весьма точно изменена за счет регулировки протекающего через него заряда. Исследователи обнаружили, что изменение способа введения ионов серебра в устройства на основе кремния может существенно увеличить их производительность.
На рисунке показано принципиальное строение мемристора, а также способ, в соответствии с которым мемристоры могут действовать как синапсы между нейронам. (Рисунок из Nano Letters, 2010, DOI: 10.1021/nl904092h)
Вей Лю (Wei Lu) из Университета Мичигана отмечает, что сопротивление мемристора контролируется за счет его «памяти» о силе тока и напряжении, действовавшем на него. Он добавляет, что мемристоры могут применяться для такого способа создания компьютера, которым пользуется природа для построения мозга.
Первый мемристор был получен в 2008 году на основе оксида титана, однако электронные устройства из этого материала сложно интегрировать с традиционными кремниевыми компьютерными схемами.
Мемристоры на основе кремния были разработаны позднее, и для таких устройств характерно скачкообразное изменение сопротивления. Исследователи из группы Лю разработали кремниевые мемристоры, отличающиеся лучшими статическими и динамическими электронными характеристиками. Лю заявляет, что новые устройства позволяют осуществлять лучшую имитацию биологических систем, так как отличаются постепенным изменением свойств и в большей степени могут быть подвержены внешнему контролю.
Мемристор характеризуется ионной проводимостью, сопротивление устройства меняется по мере перемещения свободных ионов. В разработанные ранее мемристоры ионы серебра вводились в кремний за счет электрода, контактирующего с кремниевым кристаллом. К сожалению, такой метод приводит к созданию локальных каналов проводимости, которые обуславливают скачкообразные изменения электрических свойств.
В группе Лю предложили вводить ионы серебра в кремниевый мемристор с помощью совместного распыления. С помощью аргоновой плазмы исследователи переносили атомы из образцов чистого серебра и кремния в вакуумную камеру, в которой содержались частично изготовленные мемристоры. Эти атомы осаждались на заготовки устройств, образуя пленку толщиной в 20-30 нм, при этом соотношение кремния и серебра можно легко контролировать. Полученные с помощью напыления устройства могут выдержать до 150 миллионов циклов перезаписи.
Мемристоры могут подражать работе синапсов из-за того, что синаптические связи двух нейронов аналогичным образом усиливаются или ослабевают в зависимости от возбуждения нейрона. Лю продемонстрировал, что полученные в его группе мемристоры играют такую же роль для обычной кремниевой электронной схемы, что и синапсы для нейронной сети, увеличивая и уменьшая свое сопротивление.
Надин Гергель-Хакетт (Nadine Gergel-Hackett), специалист по технологии мемристоров из Национального Института Стандартов и Технологий США высоко оценивает работу исследователей из Мичигана по успешному созданию аналога синапса головного мозга. Она добавляет, что работа является шагом вперед в разработке компьютеров, чья работа будет основана на аналогии с биологическими системами.
Источник: Nano Letters, 2010, DOI: 10.1021/nl904092h метки статьи: #нанотехнологии, #неорганическая химия, #новые материалы, #физическая химия, #химия поверхности Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru Комментарии к статье:
саша|Wed, 14 Jul 2010 11:54:42 +0300 мне известен факт, предположительно, обстрела чипами(нано-, микро-, или просто потоком частиц в "тяжелом" свете) с последующим влиянием на человека и отдельные органы. самое простое-это слуховые галлюцинации и повторение мыслей . если вы можете подтвердить такой факт исследованием, то обращайтесь на akimov395@yandex.ru Вы читаете текст статьи "Наночипы с нанесением серебра действуют как синапсы мозга" Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru |
Читайте также:
Все новости
23.3.2023 Эта новая молекула обязана своей хиральностью только кислороду. 25.12.2016 Вещества, которые нас порадовали в уходящем году 13.12.2016 Морская вода позволит освободиться от «литиевой иглы» 5.12.2016 Платина с отрицательным зарядом 29.11.2016 В «плоский мир» въехала молекула – колесо со спицами 21.11.2016 Носки превращаются в гибкие хемосенсоры Подписка на новости
Новости компаний
03.04.23
|
Химпром, ПАО
Все новости
Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Новый подход «Химпрома» к чистому воздуху и воде в Чувашии 13.12.22 | Химпром, ПАО «Химпром» присоединился к проекту «Жить и работать в Чувашии» 06.12.22 | Химпром, ПАО «Химпром» взял лидерство в реализации профориентационного проекта УПК 21 Подписка на новости
|