Российские и китайские ученые совершили значительный шаг к коммерческому внедрению перовскитных мемристоров – революционных компонентов, способных создать сверхбыстрые энергоэффективные процессоры нового поколения для систем искусственного интеллекта.
Инновационный элемент для микроэлектроники будущего
Специалисты ИТМО, ФТИ имени А.Ф.Иоффе и Харбинского инженерного университета представили первый стабильный мемристор на основе перовскитов. Устройство демонстрирует рекордную долговечность, выдерживая свыше 1500 циклов перезаписи и сохраняя работоспособность месяцами в обычных условиях.
Потребление энергии разработки впечатляет – всего 70-80 нановатт для кристалла размером 130-160 нанометров. Такая энергоэффективность открывает путь к созданию ультракомпактных электронных систем.
Технология позволяет конструировать масштабируемые схемы кроссбарного типа для процессоров искусственного интеллекта и машинного обучения нового поколения.
Прорыв в стабильности и надежности
Уникальную стойкость элементу обеспечили монокристаллические нанокубы из бромида цезия-свинца – одного из самых химически устойчивых перовскитов. Кристаллы размещены между инертными электродами из оксида индия-олова и легированного бором алмаза.
Благодаря такой структуре каждый мемристор сохраняет свои электрохимические свойства в ходе эксплуатации. Ученые подчеркивают, что применение омических контактов исключительного качества стало ключом к достижению беспрецедентной надежности.
Наследие Льва Перовского: от минерала к высоким технологиям
Минерал перовскит, названный в честь выдающегося русского геолога Льва Перовского, был открыт на Урале в XIX веке. Сегодня его кристаллическая структура становится основой для революционных решений в микроэлектронике.
Перовскитные материалы уже доказали эффективность в солнечной энергетике. Относительно недавно были созданы перовскитные фотоэлементы для преобразования искусственного света и улучшенные синие светодиоды для дисплеев от коллектива ИТМО.
Работы поддержаны программой "Приоритет 2030" и грантом Российского научного фонда. Достижение открывает путь к созданию нейроморфных компьютеров с исключительной производительностью и минимальным энергопотреблением.
Источник: biz.cnews.ru
