Ключевые наноэлементы для посткремниевой электроники создали сибирские ученые

Дата:

Новые устройства могут использоваться для разработки компьютеров, функционирующих по принципу человеческого мозга.

Научной группе из новосибирского Академгородка удалось впервые в мире создать уникальные нанопереключатели — приборы на основе монокристаллов двуокиси ванадия (VO2), которые резко и обратимо изменяют свое сопротивление и при этом демонстрируют рекордную энергоэффективность, сравнимую с эффективностью нейрона, высокое быстродействие и долговечность. Предложенная технология формирования переключателей интегрируется в хорошо развитую кремниевую технологию, что обеспечивает ее дешевизну, сообщили в пресс-службе Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН и Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН. Большие массивы таких нанопереключателей перспективны для создания посткремниевой электроники и нейрокомпьютеров, работающих по принципам человеческого мозга.

Отмечается, что новый результат — продолжение работы, в ходе которой та же научная группа впервые синтезировала массивы упорядоченных монокристаллов диоксида ванадия. Этот материал — один из самых перспективных для создания компьютеров, функционирующих по принципу человеческого мозга: диоксид ванадия может очень быстро переходить из полупроводникового состояния в металлическое и обратно.

— Переключатель представляет собой нанокристалл двуокиси ванадия с двумя контактами, один из которых — внедренная в кристалл проводящая кремниевая наноигла, с радиусом закругления около 10 нанометров. Благодаря остроте контакта, у его вершины концентрируется электрическое поле и ток, что и обеспечивает малое напряжение переключения из полупроводникового в металлическое состояние. Это обеспечивает рекордную энергоэффективность прибора, которая сравнима с эффективностью нейрона. Для внедрений важно, что прибор практически весь кремниевый — и подложка, и наноигла, и второй контакт. Лишь нанокристалл между контактами — двуокись ванадия. Стандартной технологией сформировать такую трехмерную наноструктуру невозможно, тем более что подходящих подложек не существует.  В основе нашей технологии лежат обнаруженные нами условия синтеза нанокристалла двуокиси ванадия на вершине кремниевой наноиглы, — объясняет заведующий лабораторией ИФП СО РАН, первый автор статьи в Nanoscale член-корреспондент РАН Виктор Принц.

Такие нанопереключатели необходимы для нейроморфных систем как аналоги нейронов. На данный момент плотность сформированных нанопереключателей — миллион на квадратный сантиметр, однако, ее можно увеличить в тысячу раз.

— С диоксидом ванадия мы работаем несколько лет: сначала, как и практически все в мире, исследовали поликристаллические пленки этого соединения. Первый наш значительный успех связан с тем, что мы смогли синтезировать упорядоченные идеально чистые монокристаллы этого соединения. Причем расположение последних задавалось созданными наноструктурами на кремниевой подложке. Сейчас мы продвинулись гораздо дальше — нам удалось создать на их основе  полноценные наноприборы с наноконтактами. Наш подход синтеза кристаллов на кончике кремниевых наноигл можно распространить и на другие перспективные полупроводниковые материалы для которых отсутствуют подложки, — отмечает соавтор статьи, научный сотрудник лаборатории физики и технологии трехмерных наноструктур ИФП СО РАН Сергей Мутилин.

Ученые подчеркнули, что важным параметром новых переключателей является их долговечность — более 100 миллиардов переключений без изменений характеристик.

— Исследование выполнялось при финансовой поддержке Российского научного фонда, наши дальнейшие планы — работа по оптимизации нанопереключателей, а также формирование их связанного массива и создание искусственных нейросетей. На этом пути мы еще в самом начале, — добавляет Виктор Принц.

Пресс-служба ИФП СО РАН, пресс-служба РНФ

Фото предоставлено пресс-службой

Рубрики : Инновации Наука

Регионы : Регион не задан

Теги :Теги не заданы

0
0

Большинство россиян готовы поселить в доме робота-андроида для уборки и готовки

Россияне, как оказалось, не испытывают значительных опасений перед новыми технологиями, даже если понимание их работы остается поверхностным. Исследование*, проведенное ВТБ в преддверии конференции Data Fusion, выявило, что подавляющее большинство (около 70%) респондентов готовы доверить бытовые хлопоты человекоподобным роботам и даже допускают возможность совместного проживания. В основе функционирования интеллектуальных систем, включая роботов, лежат большие данные. Ежедневно россияне генерируют огромные объемы информации о себе, активно используя интернет, финансовые сервисы и различные цифровые платформы. Тем не менее уровень осведомленности о самих технологиях остается низким: лишь каждый пятый опрошенный имеет четкое представление о больших данных, несмотря на их растущее влияние на повседневную жизнь и профессиональную деятельность.

Лишь 20% россиян могут четко объяснить, что такое большие данные. Примерно половина участников опроса (48%) слышала этот термин, но не уверена в его значении, а 32% респондентов признаются, что совсем не знают, о чем идет речь. Парадоксально, но несмотря на низкую осведомленность, россияне активно погружены в цифровую среду. 63% граждан ежедневно пользуются поисковыми системами или сервисами искусственного интеллекта, формируя таким образом свои «цифровые профили». Особенно активны жители Центрального федерального округа, где доля ежедневных пользователей таких сервисов достигает 72%. Еще 24% россиян используют их 2-3 раза в неделю, а 9% — раз в неделю или реже.
Также 62% опрошенных ежедневно используют банковские карты или мобильные приложения, 29% — 2-3 раза в неделю, и 5% — раз в неделю. Стоит отметить, что никто из респондентов не выбрал вариант «никогда». Сервисом «Госуслуги» регулярно (не реже раза в месяц) пользуются 54% опрошенных.

Читать полностью

Эпоха безоглядного энтузиазма в отношении нейросетей в России подошла к концу

Нейросети окончательно покинули страницы научно-фантастических журналов и превратились в такой же рабочий инструмент, как текстовый редактор или электронная таблица. Но как именно люди их используют? Новосибирская компания ООО «ИТ Сфера» в начале 2026 года провела масштабный опрос, охвативший более 2000 респондентов из разных сфер. Как констатировал директор компании Александр Митяев, проанализировав полученные данные, «мы вступили в фазу прагматичной, но скептической интеграции ИИ».

О ключевых трендах, которые выявил опрос, эксперты-руководители компаний рассказали Infopro54.

Читать полностью

В Новосибирске разработали устройство для реабилитации после инсульта

В Сибирском научно-исследовательском и испытательном центре медицинской техники разработали систему для реабилитации пациентов в послеинсультный период. Устройство воздействует на механорецепторы и ноцицепторы, расположенные на пальцах рук и ног, с помощью слабых электрических импульсов и вибрации.

В основе используемого подхода — комбинация электрических и вибротактильных сигналов, частота которых приближена к естественным ритмам мозга. Infopro54 ознакомился с патентной документацией на изобретение.

Читать полностью

В «Кампусе Академпарка» начинается масштабное строительство

В этом году строительство зданий начнется на всей площадке «Кампуса Академпарка». Об этом сообщил генеральный директор АО «Академпарк» (оператор площадки) Дмитрий Верховод. В прошлом году на площадке был запущен первый производственный объект, который построила компания ООО «Шпиндель Сервис». В 2026 году уже сдан объект компании ООО «Техноресурс» — цех для выпуска композитных изделий.

— В этом году мы выйдем на строительство практически по всей площадке. В общей сложности там будет 10 зданий. Этот год будет решающим. Компании заканчивают проектирование, оформляют разрешение на строительство и в этот строительный сезон вся площадка начнёт активно застраиваться, — пояснил Дмитрий Верховод.

Читать полностью

Мессенджер MAX сегодня сбоит по всей России

Судя данным портала Сбой.рф, количество жалоб на сбои в работе мессенджера MAX начало расти в 9 часов по Москве. Пик пришелся на 9.45 утра — 364 жалобы. К 10.45 количество сообщений сократилось, но потом вновь появились небольшие всплески. На момент написания статьи за сутки на сервис поступило 1559 жалоб. Для сравнения, днем ранее — 401.

Больше всего сообщения пришло из Москвы — 39%. Новосибирская область на 6 месте — 4%. Ранее регион поднимался на 4 место (6% жалоб).

Читать полностью

Топ должностей в ИТ, где новосибирцы могут работать без специального образования

Работать в сфере информационных технологий (ИТ) — мечта многих, однако поступить учиться на направления, связанные с информационными технологиями, удается далеко не всем. Как войти в ИТ без профильного образования — и даже получать неплохую зарплату — рассказал Infopro54 доцент кафедры информационных систем и цифрового образования Новосибирского государственного педагогического университета Александр Классов. По его словам, с этим вопросом к педагогам вуза часто обращаются ученики новосибирских школ, которые приезжают в НГПУ на занятия.

В ИТ без знания программирования можно работать тестировщиком программного обеспечения (в случае, если требуется «ручное» тестирование продукта).

Читать полностью
Баннер
Прямым текстом

Подпишитесь на новости
Подпишитесь на рассылку самых актуальных новостей.


Выражаю согласие на обработку персональных данных, указанных при заполнении формы подписки на рассылку новостей в соответствии с Политикой конфиденциальности

Я согласен (согласна)

 
×
Поиск по автору:
×
Апрель 2026
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930  
×





    Выражаю согласие на обработку персональных данных, указанных при заполнении формы «Предложить новость» в соответствии с Политикой конфиденциальности
    Я согласен (согласна)


    ×

    Эксклюзивный материал

    Материалы, отмеченные значком , являются эксклюзивными, то есть подготовлены на основе информации, полученной редакцией infopro54.ru. При цитировании, перепечатке ссылка на источник обязательна

    ×

      Участие в конференции бесплатно






      Формат участия:


      Отправляя сообщение, я принимаю условия соглашения об использовании персональных данных и соглашаюсь с Правилами сайта

      ×

        Участие в конференции бесплатно







        [recaptcha size:compact]
        Отправляя сообщение, я принимаю условия соглашения об использовании персональных данных и соглашаюсь с Правилами сайта

        ×
        На нашем сайте используются файлы cookie. Продолжая пользоваться сайтом, Вы подтверждаете свое согласие на использование файлов cookie в соответствии с условиями их использования
        Понятно
        Политика конфиденциальности