Ученые создали компонент для энергоэффективных и ультракомпактных процессоров

Команда из ИТМО, ФТИ имени Иоффе и Харбинского инженерного университета сделала перовскитный наномемристор, который выдерживает более 1,5 тысячи циклов перезаписи и не ломается со временем. Размер монокристалла — 130–160 нанометров.

Мемристор — это элемент, который «запоминает» направление тока и меняет сопротивление. Его используют, чтобы хранить и обрабатывать данные с минимальными затратами энергии.

Раньше такие устройства делали из перовскитов, но они быстро деградировали.

Учёные решили эту проблему. Они взяли устойчивый перовскит — цезий бромид свинца — и соединили его с инертными электродами из оксида индия и олова, а также алмазом, легированным бором. Такая комбинация защищает структуру и делает переключения стабильными.

Энергопотребление у нового элемента одно из самых низких в мире — 70–80 нановатт. Для сравнения: другие мемристоры тратят от 200 до 35 тысяч нановатт.

Исследователи считают, что такие элементы подойдут для нейроморфных процессоров — систем, которые работают по принципу мозга и нужны для задач искусственного интеллекта и машинного обучения.

Работу поддержали программа «Приоритет 2030» и Российский научный фонд. Учёные также проверяют, как соединить множество таких мемристоров в масштабируемые схемы, чтобы собрать полноценные логические устройства.