Исследование мемристорного эффекта в кроссбар-архитектуре для нейроморфных систем искусственного интеллекта

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В данной статье представлены результаты экспериментальных исследований структур, сформированных на основе кроссбар-архитектуры мемристорных структур из различных материалов. В качестве рабочего мемристорного слоя был использован TiO2. В качестве материала для контактных площадок были использованы: Al, Ni, Cr, Mo, Ta, Ag. В ходе проведения экспериментальных исследований было выявлено оптимальное сочетание материалов для формирования кроссбар мемристорных структур, которые в дальнейшем могут быть использованы в устройствах нейроморфных систем искусственного интеллекта.

Об авторах

В. В. Полякова

Южный федеральный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: vpolyakova@sfedu.ru
Россия, Таганрог

А. В. Саенко

Южный федеральный университет

Email: vpolyakova@sfedu.ru
Россия, Таганрог

И. Н. Коц

Южный федеральный университет

Email: vpolyakova@sfedu.ru
Россия, Таганрог

А. В. Ковалев

Южный федеральный университет

Email: vpolyakova@sfedu.ru
Россия, Таганрог

Список литературы

  1. Пройдаков Э.М. Современное состояние исследований в области искусственного интеллекта // Цифровая экономика. 2018. Т. 3. № 3. С. 50–62.
  2. Гафаров Ф.М. Искусственные нейронные сети и приложения. Казань: Казань, 2018.
  3. Zidan M.A., Strachan J.P., Lu W.D. The future of electronics based on memristive systems // Nat. Electron. 2018. V. 1. P. 22.
  4. Kozhukhov A.S., Scheglov D.V., Fedina L.I., Latyshev A.V. The initial stages of atomic force microscope based local anodic oxidation of silicon AIP Advances 8, 025113 (2018). https://doi.org/10.1063/1.5007914
  5. Colangelo F., Piazza V., Coletti С., Roddaro S., Beltram F., Pingue P. Local anodic oxidation on hydrogen-intercalated graphene layers: oxide composition analysis and role of the silicon carbide substrate. 2 May 2018. https://doi.org/10.1088/1361-6528/aa59c7.
  6. Polyakova V.V., Saenko A.V. Local Anodic Oxidation for Crossbar-Array Architecture Technical Physics. 2022. V. 92. No. 8. Р. 1159–1165.
  7. Розанов Р.Ю., Кондрашов В.А., Неволин В.К., Чаплыгин Ю.А. Разработка и исследование мемристоров на основе металлических пленок наноразмерной толщины // Наноинженерия. 2014. № 2. С. 22–28.
  8. Choi B.J., Torrezan A.C., Norris K.J., Miao F. Electrical Performance and Scalability of Pt Dispersed SiO2 Nanometallic Resistance Switch // Nano Lett. 2013. № 13 (7). Р. 3213–3217.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Технологический маршрут формирования кроссбар-архитектуры

Скачать (317KB)
3. Рис. 2. Настольная вакуумная установка магнетронного напыления VSE-PVD-DESK-PRO

Скачать (288KB)
4. Рис. 3. Зондовый микроскоп Solver P47 PRO

Скачать (236KB)
5. Рис. 4. Схема измерения ВАХ макета кроссбар мемристорных структур

Скачать (96KB)
6. Рис. 5. Вольтамперные характеристики структуры Si/SiO2/Ti/TiO2/Al

Скачать (108KB)
7. Рис. 6. Вольтамперные характеристики структуры Si/SiO2/Ti/TiO2/Ni

Скачать (95KB)
8. Рис. 7. Вольтамперные характеристики структуры Si/SiO2/Ti/TiO2/Cr

Скачать (114KB)
9. Рис. 8. Вольтамперные характеристики структуры Si/SiO2/Ti/TiO2/Mo

Скачать (132KB)
10. Рис. 9. Вольтамперные характеристики структуры Si/SiO2/Ti/TiO2/Ta

Скачать (155KB)
11. Рис. 10. Вольтамперные характеристики структуры Si/SiO2/Ti/TiO2/Ag

Скачать (123KB)

© Российская академия наук, 2024