Новые мемристоры, способные переключаться между 128 состояниями, станут основой памяти и нейроморфных процессоров следующего поколения - «Наука и технологии»

Исследователи из университета Саутгемптона создали улучшенный вариант электронного прибора, мемристора, который способен изменять свое электрическое сопротивление в ответ на силу протекающего через него тока. Новый мемристор способен переключаться в любое из 128 стабильных состояний, что в четыре раза больше, чем аналогичные показатели любых других мемристоров, созданных ранее. Данная технология, после ее доведения до совершенства, может стать основой компьютерной памяти и нейроморфных процессоров следующего поколения.

"Мемристоры являются ключевой технологией, предоставляющей возможности для создания чипов следующего поколения, подражающих принципам работы головного мозга" - пишут исследователи, - "И для наилучшего подражания эти чипы должны быть полностью реконфигурируемыми, масштабируемыми и максимально эффективными насколько это возможно".

Основой структуры новых мемристоров являются несколько металл-оксидных двойных барьерных слоев, каждый из которых имеет отличные от других слоев электрические характеристики. Совокупность этих нескольких слоев, вносящих свою долю в общую ионную проводимость устройства, и позволила расширить количество состояний одного мемристора до 128, что позволяет хранить в одной ячейке памяти на базе такого мемристора 6.5 бит информации.

Более того, со слов исследователей, мемристоры нового типа демонстрируют достаточно высокую стабильность, быстродействие и эффективность, т.е., для их функционирования требуется совсем незначительное количество энергии. В настоящее время создано несколько опытных образцов мемристоров нового типа, характеристики которых из-за условий полукустарного производства, значительно отличаются от экземпляра к экземпляру, поэтому приводить сейчас какие-либо цифры совершенно бесмысленно. Но ученые считают, что разработка технологии промышленного производства, которая уже ведется в данное время, позволит увеличить повторяемость и уменьшить разброс характеристик отдельных устройств.