新型可編程電阻器誕生！使制造納米級設備成為可能
【化工儀器網 項目成果】人的大腦能夠同時學習和記憶大量信息而又不需要太多能量的能力，很多研究機構都希望制造出類似于大腦甚至超越大腦的計算機。在人腦中，學習是由神經元之間的連接(突觸)的增強和減弱而發生的。深度神經網絡一直采用這種策略，實現模擬機器學習。
美國麻省理工學院研究人員組成的多學科團隊近日開發出一種由無機磷硅玻璃(PSG)制成的電阻器，它將人工模擬突觸的運行速度大大提高，比以前的版本快100萬倍，也比人腦中的突觸快約100萬倍。
太陽能光伏行業晶體硅電池的制作過程中會產生含有較高磷濃度的硅氧化層，被稱為PSG。PSG能夠實現超快質子運動，還可承受非常強的脈沖電場。只需向其施加更大的電壓，質子的移動速度將倍增。因為質子不會損壞材料，電阻器可運行數百萬次循環而不會損壞。
研究人員用PSG做可編程質子電阻器的電解質材料，這些電阻以納米為單位排列成陣列，就像棋盤一樣。與早期版本的設備中使用的材料不同，新材料與硅制造技術兼容，由PSG制成的可編程電阻器不僅提高了神經網絡訓練的速度，同時也降低了執行訓練所需的成本和能量。這一變化使制造納米級設備成為可能，并可能為集成到深度學習應用的商業計算硬件鋪平道路。
該研究是電阻存儲器件的重大突破，現在研究人員已經證明了這些可編程電阻器的有效性，后續研究人員將會對其重新設計并進行大批量產，以應用于自動駕駛汽車、安全檢測或醫學圖像分析等諸多領域。
(資料來源：科技日報)
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