科学家研制具有学习能力忆阻器

一个能学习的纳米元件:比勒菲尔德大学研制的忆阻器被内置于比人头发薄600倍的芯片中 北京时间3月5日消息,据国外媒体报道,长久以来,科学家一直梦想着造出像大脑一样的电脑。大脑比电脑更加节能,而且还会自主学习,不需要任何编程。来自比勒菲尔德大学物理学系的高级讲师安迪·托马斯博士正在做这方面的努力,他的研究材料是忆阻器(memristor),一种能够模仿神经功能的微电子元件。托马斯及其同事在一年之前就制作出了一种具有学习能力的忆阻器。现在,安迪·托马斯利用这种忆阻器作为人工大脑的关键部件,他的研究结果将于近期发表在《物理学学报D辑:应用物理学》杂志上。 忆阻器由极薄的纳米薄膜制成,可用于连接电子回路。多年来,忆阻器一直被视为神经突触的电子版。突触是神经元之间联系的桥梁,神经元活动越多,这种突触联系也就越多。通常,一个神经元与其他神经元通过数千个突触进行联系。忆阻器可以接收来自电子回路的脉冲,并且在关掉电源后,仍能“记忆......阅读全文

我国科学家在阻变存储器集成应用研究获进展

  中国科学院微电子研究所刘明团队在1Mb 28nm嵌入式阻变存储器测试芯片以及8层堆叠的高密度三维阻变存储器阵列研究方面取得新进展。(a)28nm RRAM 1Mb芯片版图;(b)28nm RRAM单元TEM界面图8层堆叠RRAM截面图  以RRAM和MRAM为代表的新型存储器被认为是28nm及后

“记忆晶体管”可同时存储和处理信息

  《自然》杂志22日在线发布的一项研究成果显示,美国西北大学科学家开发了一种被称为“记忆晶体管”的新型器件,能同时发挥存储器和信息处理功能,运行方式非常类似神经元。  计算机有单独的处理和存储单元,而大脑使用神经元来执行这两种功能。据物理学家组织网报道,凭借忆阻器和晶体管的组合特性,该新型器件包含

新忆阻器可在电阻开关自整流效应和电容相互切换

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519871.shtm探索基于硬件的加密方法是增强数据安全性的途径之一,忆阻器具有强大的逻辑计算能力、更高的集成密度和极低的功耗,被认为是最有前途的下一代电子器件之一。西安交通大学前沿科学技术研究院邵金友教

首款多阵列忆阻器“存算一体”系统问世

  随着摩尔定律趋近极限,通过集成电路工艺微缩的方式获得算力提升越来越难;而计算与存储在不同电路单元中完成,会造成大量数据搬运功耗增加和额外延迟。如何提高算力,突破技术瓶颈?26日,记者从清华大学获悉,该校微电子所、未来芯片技术高精尖创新中心钱鹤、吴华强教授团队,与合作者共同研发出一款基于多个忆阻器

清华团队发布全球首颗忆阻器芯片,突破了哪些“卡脖子”难题?

  人工智能技术的发展浪潮极大地改变了人类的生产生活方式,对当前人类文明的各个领域产生了深刻的影响,并且还将持续深入地影响下去。  但人工智能技术依靠大算力的支撑,随着技术的爆炸式发展,它对大算力的需求也节节高升。然而,现有的算力短缺与庞大的算力需求之间形成了越来越突出的矛盾。芯片作为算力的物质载体

可被人体吸收的电子器件问世-将在疾病诊断中发挥作用

  记者日前从浙江大学了解到,浙江大学和英国剑桥大学的科学家用鸡蛋清和可降解金属制造出一种可被人体体液溶解、吸收的忆阻器。这种电子器件将在疾病诊断和治疗中发挥作用。   忆阻器是一种能够实现信息存储功能的电子器件。记者在浙江大学见到了这种新型微电子忆阻器,一片薄薄的圆形单晶硅衬底上整齐排列着16个白

可被人体吸收的电子器件问世-将在疾病诊断中发挥作用

  记者日前从浙江大学了解到,浙江大学和英国剑桥大学的科学家用鸡蛋清和可降解金属制造出一种可被人体体液溶解、吸收的忆阻器。这种电子器件将在疾病诊断和治疗中发挥作用。  忆阻器是一种能够实现信息存储功能的电子器件。记者在浙江大学见到了这种新型微电子忆阻器,一片薄薄的圆形单晶硅衬底上整齐排列着16个白色

中科院金属所研发出新型门可调阻变存储器

  近期,中国科学院金属研究所(以下简称金属所)沈阳材料科学国家研究中心与国内多家单位合作,研究团队通过设计二维半导体与二维铁电材料的特殊能带对齐方式,将金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)与非隧穿型的铁电忆阻器垂直组装,首次构筑了基于垂直架构的门电压可编程的二维铁电存储器。相关研究成果11

微电子所揭示阻变存储器失效机制

  近日,中国科学院微电子研究所刘明课题组在阻变存储器(RRAM)研究方向取得新进展,揭示了阳离子基阻变存储器复位失效现象的微观机制,通过增加离子阻挡层,改善了器件的可靠性,主要研究成果于10月17日发表在《先进材料》(Advanced Materials,DOI: 10.1002/adma.201

再添“芯”动能-清华团队发布最新Science

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/509916.shtm近期,清华大学集成电路学院吴华强教授、高滨副教授基于存算一体计算范式在支持片上学习的忆阻器存算一体芯片领域取得重大突破,研究成果发表在《科学》(Science)上。11年科研“长征”

清华团队发布最新Science,再现“芯”动能,

  近期,清华大学集成电路学院吴华强教授、高滨副教授基于存算一体计算范式在支持片上学习的忆阻器存算一体芯片领域取得重大突破,研究成果发表在《科学》(Science)上。  11年科研“长征”,从忆阻器件到原型芯片再到系统集成,钱鹤、吴华强团队协同攻关AI算力瓶颈难题,攻克“卡脖子”关键核心技术,成果

科学家研制光控忆阻器,实现多策略药物精准释放

  近日,西安交通大学前沿院教授邵金友、孙柏团队借助原位表征技术和第一性原理计算,创新的提出了一种特异性抑制溴空位形成的动力学模型。该工作为调控钙钛矿成核提供了可参考的封闭工艺和理论支持,也展示了光电忆阻器在全光控鞘内药物注射系统中的应用前景。该研究成果发表在《先进材料》。  无机非铅钙钛矿因其优异

助力开发超快人工神经网络存算一体系统

  中国科学技术大学李晓光团队基于铁电隧道结量子隧穿效应,实现了具有亚纳秒信息写入速度的超快原型存储器,并可用于构建存算一体人工神经网络,该成果近日在线发表于《自然—通讯》。  在大数据时代,海量数据的低能耗、快速存储处理是突破和完善未来人工智能、物联网等技术发展的关键之一。为此,迫切需求一种既能匹

人工纳米流体突触可实现存内计算

人工纳米流体突触可实现存内计算。瑞士洛桑联邦理工学院工程学院研究团队制造了一种用于内存的新型纳米流体设备,这使他们第一次能连接两个“人工突触”。该设备为受大脑启发的液体硬件设计铺平了道路。这项研究发表在最新一期《自然·电子学》杂志上。大脑信息处理是直接对存储的数据执行计算,而计算机则在内存单元和中央

细菌DNA序列可作信息“存储器”

  阿根廷科学家近日成功将该国国歌旋律以人工基因编码形式植入某种细菌染色体中。这一方法不仅可以用来存储音乐旋律,还可能发展为一种拥有巨大应用潜力的信息存储方式。   据阿根廷媒体报道,主持研究的阿根廷信息生物学家费德里克·普拉达介绍说,生物的DNA(脱氧核糖核酸)由四种脱氧核苷酸组成,即腺嘌呤、胸

美国开发出一种新型高精度模拟芯片架构

  美国南加州大学研究团队开发出一种基于忆阻器的新型高精度模拟芯片架构,旨在结合数字计算的精度和模拟计算的节能和高速优势。  忆阻器(memristor)是一种被动电子元件,如同电阻器能产生并维持一股安全的电流通过某个装置。通过调整忆阻器参数,研究团队实现了前所未有的调节精度,并设计出一种新的电路和

华理学者在二维有机薄膜忆阻器领域取得系列进展

近日,华东理工大学教授轩福贞团队在二维有机薄膜忆阻器神经形态计算领域取得重要进展,相关研究成果先后发表于《信息材料(英文)》和《细胞报告物理科学》。在一项研究中,研究团队开发了一种苯并噻吩修饰的共价有机框架材料,通过中等供电子基团(苯并三噻吩)和氧化还原活性基团(甲基三核铜)的有序限域分布,显著提升

晶体管继任者走来-忆阻器或成计算机新宠

  美国哥伦比亚广播公司的《疑犯追踪》塑造了一个人物,他设计出一种能预测恐怖袭击的机器。  图片来源:哥伦比亚广播公司  普通晶体管的替代者或许能在这个10年后进入市场,这预示着传统计算机功能结构将出现彻底性的重新设计。忆阻器——过去6年间大量研究的主题——将成为一系列新设备的基本构件,这些设备从“

上海微系统所等在人工突触模拟忆阻器研究方面取得进展

  基于冯·诺依曼架构的传统数字计算机,其数据处理与存储分离结构限制了其工作效率,同时带来巨大功耗,无法满足大数据时代下计算复杂性的需求。同时,上述缺陷也阻碍了深度学习神经网络的进一步发展。而借鉴人脑神经突触结构,构筑结构简单、低功耗、高低阻态连续可调的非易失性阻态忆阻器是实现类脑神经形态计算中至关

人工纳米流体突触可实现存内计算

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519502.shtm   ?人工纳米流体突触可实现存内计算。图片来源:洛桑联邦理工学院瑞士洛桑联邦理工学院工程学院研究团队制造了一种用于内存的新型纳米流体设备,这使他们第一次能连接两个“人工突触”

美国开发出一种新型高精度模拟芯片架构

  美国南加州大学研究团队开发出一种基于忆阻器的新型高精度模拟芯片架构,旨在结合数字计算的精度和模拟计算的节能和高速优势。  忆阻器(memristor)是一种被动电子元件,如同电阻器能产生并维持一股安全的电流通过某个装置。通过调整忆阻器参数,研究团队实现了前所未有的调节精度,并设计出一种新的电路和

微电子所在面向应用的阻变存储器研究中取得新进展

  日前,中国科学院微电子研究所在面向应用的阻变存储器研究上取得新进展。   阻变存储器(RRAM)是非挥发性存储器的一种重要的替代方案,具有工艺及器件结构简单、微缩性好、高速、低功耗、可嵌入功能强等优点。微电子所纳米加工与新器件集成技术研究室科研人员在前期建立新材料、新结构及与大生产CMOS集成

神经形态计算:低功耗AI的未来途径

数据驱动的应用,特别是人工智能(AI)的日益普及,正在改变人类与技术的互动方式,也引发了人们对其进一步研究、开发和应用的浓厚兴趣,从而有效解决许多长期未解的复杂问题。不过,AI对环境的影响也愈发受到关注。为了应对低功耗系统执行复杂AI算法的挑战,神经形态技术是未来计算领域的有力竞争者,特别是在解决复

李清江:让芯片拥有记忆

  过去十年,国防科技大学电子科学学院副研究员李清江的科研工作就围着“忆阻器”转。  这是智能芯片中一种有“记忆”的电阻开关,它会根据电压或电流历史而动态改变电阻状态。“忆阻器是一种新型电子元件,其特性与人类大脑中的信息处理基本单元——神经突触很相似,它具有超小的尺寸、极快的擦写速度以及超长的擦写寿

我国学者与海外合作者实现铁电薄膜带电畴壁精确操控

图 具有量化忆阻特性的面内带电畴壁的构建与原子级调控  在国家自然科学基金项目(批准号:12125407、52272129、U21A2067)等资助下,浙江大学材料科学与工程学院张泽院士、田鹤教授团队与新加坡国立大学陈景升教授团队、美国内布拉斯加大学林肯分校Tsymbal教授团队合作,在纳米级厚度的

阻变存储器存算一体芯片研究取得进展

  边缘端人工智能(AI)硬件凭借其低延迟、高能效和强隐私性等优势,得到广泛关注与应用。在功耗严格受限的边缘端部署AI硬件,不仅需要高能效以满足功耗约束,还需要高并行度以提升实时性能。基于阻变存储器(RRAM)的存算一体和近阈值计算作为两种高效能计算范式,有望在实现高能效、高并行的AI硬件中发挥关键

晚6点半直播|殷嘉鑫黎长建——科学前沿讲座

直播时间:11月8日(周一)18:30——20:30直播地址:科学网新浪微博直播间https://weibo.com/l/wblive/p/show/1022:2321324701255103808059 扫码进入科学网新浪微博直播间观看直播 科学网微信视频号将同步直播期待  主讲人介绍

深圳先进院提出忆阻器神经网络的高能效权重更新方案

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院医工所医学人工智能研究中心的黄明强研究团队在基于忆阻器阵列的卷积神经网络的研究当中提出了硬件友好型的随机自适应学习方法。区别于具有复杂外围电路设计的梯度下降方法(SGD)和分段线性(PL)的传统方法,该方法具有良好的硬件友好特性和高能效特性。相关成果以Hardw

微电子所在阻变存储器研究中取得新进展

  近日,中科院微电子研究所纳米加工与新器件集成技术研究室在阻变存储器研究工作中取得进展,并被美国化学协会ACS Nano杂志在线报道(Controllable Growth of Nanoscale Conductive Filaments in Solid-Electrolyte-Based R

闪存技术大餐——架构/颗粒/接口/可靠性全面解析架(二)

  Flash颗粒解析  学习过模拟电路的同学都知道,在模电原理里三极管分两种,一种是双极性三极管,主要基于载流子用来做电流放大,另一种叫做CMOS场效应三极管,通过电场控制的金属氧化物半导体。NAND Flash就是基于场效应P/N沟道和漏极、栅极技术通过浮栅Mosfet对栅极充电