Ученые предложили новый способ влияния на свойства органических мемристоров

Сотрудники НИЦ «Курчатовский институт» с коллегами из Ивановского государственного химико-технологического университета применили безнуклеотидный аналог витамина В12 для изменения параметров работы органического мемристивного устройства, сообщили в пресс-центре НИЦ «Курчатовский институт».

Мемристоры — микроэлектронные элементы нового поколения, чья работа может имитировать деятельность синаптических связей между нейронами мозга в части хранения и обработки информации. Мемристивные устройства могут стать важной частью вычислительных систем будущего, работающих по принципу человеческого мозга. Эти электронные компоненты способны одновременно выполнять функции хранения информации и ее обработки.

Ученые лаборатории технологий искусственного интеллекта Курчатовского комплекса НБИКС-природоподобных экспериментируют с органическими мемристорами на основе полианилина, обладающими уникальными характеристиками для взаимодействия с биологическими системами. Один из важнейших параметров устройства — напряжение, позволяющее переключать мемристор, меняя его состояние. Его величина зависит в первую очередь от материалов, из которых изготовлено устройство. Однако выбор проводящих полимеров ограничен, их создание — сложная задача. Поэтому исследователи решили попытаться воздействовать на параметры устройства иначе — меняя состав раствора электролита.

«В ходе экспериментов мы выяснили, что добавление в раствор электролита аквацианокобинамида (аналога витамина В12 без нуклеотидов) изменяет напряжение, при котором происходит переключение устройств. И, управляя концентрацией этого вещества, можно влиять на работу полианилинового мемристора. Чем больше аквацианокобинамида в растворе электролита, тем ниже напряжение, необходимое для переключения устройства. При самой высокой концентрации в 2 мМ напряжение переключения снизилось до 100 мВ (при стандартных показателях в 500–600 мВ). Это может быть важно для интеграции с биологическими системами, в которых возникают напряжения в 50–100 мВ», — рассказала Мария Серенко, лаборант-исследователь лаборатории технологий искусственного интеллекта.

Полученные результаты открывают новые возможности для настройки свойств органических мемристивных устройств и их адаптации под будущие задачи, уверены ученые. Результаты исследования опубликованы в журнале «Нанотехнологии».