Los investigadores en Japón y EE.UU. proponer un dispositivo nanoionic con una gama de multifunciones neuromórficos y eléctricas que permitan la fabricación de circuitos configurables a la carta, memorias analógicas y digitales-redes neuronales fusionados en la arquitectura de un solo dispositivo.
Sinápticas dispositivos que imitan la procesos de aprendizaje y memoria en los organismos vivos están atrayendo interés ávido como una alternativa a elementos de cálculo estándar que pueden ayudar a extender la ley de Moore allá de los actuales límites físicos. Sin embargo hasta ahora sistemas artificiales de sinápticos se han visto obstaculizados por requerimientos de fabricación complejos y limitaciones de las funciones de aprendizaje y memoria que imitan. Ahora Rui Yang, Terabe Kazuya y sus colegas del Instituto Nacional de Ciencias de los Materiales en Japón y la Universidad de California, Los Angeles, en los EE.UU. han desarrollado dos, tres terminales dispositivos nanoionic WO3-x-base capaz de una amplia gama de funciones neuromórficos y eléctrica.
En su condición prístina inicial el sistema tiene valores de resistencia muy altos. Barrido de ambas tensiones negativas y positivas en todo el sistema disminuye la resistencia no lineal, pero pronto vuelve a su estado original, lo que indica un estado volátil. La aplicación de cualquiera de pulsos positivos o negativos en el electrodo de la parte superior presenta un suave avería, después de lo cual barriendo ambas tensiones negativas y positivas conduce a la no volátiles estados que exhiben resistencia bipolar y rectificación para períodos más largos de tiempo.
Los investigadores trazar similitudes entre las propiedades del dispositivo, volátiles y no volátiles estados y el proceso actual desvanecimiento siguiendo los impulsos de tensión positiva, con modelos de comportamiento neural - es decir, a corto y largo plazo de la memoria y los procesos de olvidar. En ellas se explica el comportamiento como resultado de la migración de los iones de oxígeno dentro del dispositivo en respuesta a los barridos de voltaje. La acumulación de los iones de oxígeno en el electrodo lleva a Schottky-como barreras potenciales y los cambios resultantes en la resistencia y las características de rectificación. El comportamiento de conmutación bipolar estable en la interfase Pt/WO3-x se atribuye a la formación del filamento conductor eléctrico y la capacidad de absorción de oxígeno del electrodo de Pt.
Como concluyen los investigadores, "Estas capacidades abrir una nueva vía para los circuitos, memorias analógicas y redes neuronales artificiales fundidos digitales mediante programación a la carta por la polaridad de entrada de pulsos, la magnitud y la historia de la repetición."
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