350 руб
Журнал «Нейрокомпьютеры: разработка, применение» №11 за 2015 г.
Статья в номере:
Установление подобия свойств синапса и мемристора, используемого в электронном устройстве
Ключевые слова: мемристор синапс искусственный нейрон вольт-амперная характеристика магнетронное распыление
Авторы:
Д.В. Журавский - зав. лабораторией электронной и зондовой микроскопии, НОЦ «Нанотехнологии», Тюменский государственный университет. E-mail: d.zhuravskij@gmail.com А.Н. Бобылев - магистрант, кафедра механики многофазных систем; лаборант-исследователь, «НОЦ» Нанотехнологии», Тюменский государственный университет. E-mail: andreaubobylev@gmail.com С.Ю. Удовиченко - д.ф.-м.н., профессор, кафедра микро- и нанотехнологий, руководитель НОЦ «Нанотехнологии», Тюменский государственный университет. E-mail: udotgu@mail.ru В.А. Филиппов - к.социол.н., директор Федерального центра прорывных исследований в сфере информационных технологий «Искусственные когнитивные системы» (г. Тюмень). E-mail: filippov-vadim@yandex.ru
Аннотация:
Проведено исследование в области твердотельной нейроморфной электроники. С помощью технологии реактивного магнетронного распыления и электронной литографии создано электронное устройство с активным слоем смешанного оксида металлов, которое обладает свойствами синапса: суммацией возбуждения и торможения, локальностью воз-буждения, возможностью формирования кратковременного и долговременного возбуждения, обучаемостью при по-следовательном повторном иннервировании. Указана возможность использования элемента электронной устройства - мемристора как суммирующего элемента искусственного нейрона.
Страницы: 95-101
Список источников

 

  1. Strukov D.B., Snider G.S., Stewart D.R., Williams R.S. The missing memristor found // Nature. 2008. V.453. Р.80-83.
  2. Савельев А.В.Критический анализ функциональной роли модульной самоорганизации мозга // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2008. № 5-6. С. 4-17.
  3. Сазонов В.Ф. 3_3 Синапсы // Кинезиолог. 2009-2015. http://kineziolog.bodhy.ru/content/33-sinapsy.
  4. Савельев А.В. Нейрокомпьютеры в изобретениях // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2004. № 2-3. С. 33-49.
  5. Брянцев И.С., Колушов В.В., Рязанов М.А., Савельев А.В. Моделирование нейропроцессорных свойств дендритов нейронов и системное решение проблемы дистальных синапсов // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2015. № 8. С. 20-32.
  6. Патент № 2472254 (РФ). Мемристор на основе смешанного оксида металлов / А.П. Алехин, А.С. Батурин, И.П. Григал, С.А. Гудкова и др.
  7. Peng C.-S., Chang W.-Y., Lee Y.-H., et.al. Improvement of resistive switching stability of HfO2 films with Al doping by atomic layer deposition // Electrochemical and Solid-State Letters. 2012. V.15. №4. Р. H88-H90.
  8. Kouno T., Niwa H., Yamada M. Effect of TiN microstructure on diffusion barrier properties in Cumetallization // Journal of The Electrochemical Society. 1998. V.145. № 6. P. 2164-2167.
  9. June S.K., Young H.D., Yoon Ch.B., Hyun S.I., Jong H.Y., Min G.S., et.al. Roles of interfacial TiOxN1-xlayer and TiN electrode on bipolar resistive switching in TiN/TiO2/TiN frameworks // Appl. Phys. Lett. 2010. V.96. Р. 223-502.
  10. Chang T., Jo S.-H., Lu W. Short-term memory to long-term memory transition in a nanoscale memristor // ACS Nano. 2011. V.5 № 9. P. 7669-7676.
  11. JoS.H., ChangT., EbongI., BhadviyaB.B., MazumderP., LuW. Nanoscale memristor device as synapse in neuromorphic systems // Nano Lett. 2010. V.10. №4. P. 1297-1301.
  12. Миркес Е.Н. Нейрокомпьютер. Проект стандарта // Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН. 1998. 337 с.