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

Новосибирские ученые создали тест-систему для выявления опасного гриппа H5N6

Специалисты Государственного научного центра вирусологии и биотехнологии «Вектор» разработали и запатентовали тест-систему для быстрого выявления РНК вируса гриппа A/H5N6. Этот штамм птичьего гриппа считается высокопатогенным: по данным Всемирной организации здравоохранения, летальность среди заразившихся людей составляет 61%. Infopro54 ознакомился с патентной документацией.

Новый набор позволяет обнаружить вирус в клинических образцах человека, а также у диких и домашних птиц. Разработка основана на методе мультиплексной полимеразной цепной реакции в режиме реального времени (ОТ-ПЦР). Главное преимущество набора в том, что он выявляет вирус одновременно по двум ключевым генам. Это позволяет отличить опасный H5N6 от других подвидов гриппа и сокращает время исследования.

Читать полностью

В Новосибирске смартфоны за 9 месяцев подорожали на 37,3%, причина — развитие ИИ

В Новосибирске зафиксирован рост цен на электронику: персональные компьютеры, смартфоны, ноутбуки и планшеты. Потребители говорят о резком подорожании, официальная статистика это подтверждает. Infopro54 выяснил, что стало причиной роста.

Подорожание техники в 2026 году было ожидаемым. Ещё в январе сильно подорожали жёсткие диски (HDD) и твёрдотельные накопители (SSD). Участники рынка предсказывали, что это приведёт к подорожанию всей электроники, в которой используются чипы памяти. Рост продолжался весь год, осенью произошёл очередной скачок.

Читать полностью

Научно-исследовательский центр кампуса НГУ разрешили запускать

Получено разрешение на ввод в эксплуатацию научно-исследовательского центра НГУ, входящего в состав кампуса Новосибирского государственного университета. Об этом сообщила пресс-служба вуза. Это последний объект второй очереди кампуса НГУ, к которой также относятся корпус поточных аудиторий (открылся в сентябре 2025 года) и учебно-научный центр Института медицины и медицинских технологий (открылся в сентябре 2026 года).

Площадь центра составляет 11,5 тыс. кв. м. В нем будут вести деятельность до 180 научных работников и исследователей. В здании оборудованы просторные и современные пространства для образовательного процесса и научной работы, что позволит вузу проводить новые прорывные исследования и развивать кадровый потенциал региона.

Читать полностью

«СКИФ» встраивают в структуру центров коллективного пользования Академгородка

Запросы на проведение исследований на станциях ЦКП «СКИФ» направили уже 12 компаний. Об этом круглом столе в рамках форума «Золотая Долина» сообщил начальник отдела по сопровождению прикладных исследований и разработок ЦКП Александр Николаенко.

— К нам поступило 26 технологических задач от индустриальных партнёров, из которых 8 задач уже приняты в работу на уровне подготовки технических заданий и планирования пилотных исследований. Одна компания уже прислала образец для исследования. Ждем запуска установки и новых запросов от промышленности, — добавил Николаенко.

Читать полностью

Топ-менеджер крупного банка хочет поспорить с ИИ

Дмитрий Пьянов, занимающий пост первого зампреда правления ВТБ, ранее уступил в споре о ключевой ставке руководителю банка Андрею Костину. Теперь он сообщил о готовности заключить новое пари — на сей раз его соперником станет искусственный интеллект. Подробностями топ-менеджер поделился в беседе с ИС «Вести».

Как уточнил Пьянов, в свежем споре щелбанов не будет, ведь участвовать в нём станет ИИ.

Читать полностью

«В любом случае решётка Изинга предпочтительнее тюремной»: дочь новосибирского физика Румера рассказала о его отношении к годам репрессий

30 октября в России отмечается День памяти жертв политических репрессий. Infopro54 накануне этого дня поговорил с Татьяной Михайловой, дочерью выдающегося физика-теоретика Юрия Румера, прошедшего через репрессии. В 2026 году исполнилось 125 лет со дня его рождения.

Юрий Борисович Румер прожил долгую жизнь. Он родился 28 апреля 1901 года, ушёл из жизни 1 февраля 1985 года. На его век пришлись революция, Гражданская война, репрессии, Великая Отечественная война, большие советские стройки, развитие науки и научных центров. Даже краткая биографическая справка получается не очень краткой.

Читать полностью
Прямым текстом
Ноябрь 2026
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
30  

@import «https://mailganer.com/static/widget/css/mg-form.css»;
#mg-form {
background-color: #2e6f6f !important;
}
#mg-form button {
background-color: #E07232 !important
}

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 и Согласием на обработку персональных данных.

Я согласен (согласна)

 
Поиск по автору:





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

      Участие в конференции бесплатно






      Формат участия:

      [yandex_captcha yandex_captcha-816]
      Отправляя сообщение, я принимаю условия соглашения об использовании персональных данных и соглашаюсь с Правилами сайта

        Участие в конференции бесплатно








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

        Эксклюзивный материал

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

        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