Des chercheurs du MIT ont développé des transistors programmables
Le mécanisme de travail de l'appareil estincorporation électrochimique d'un minuscule ion, un proton, dans un oxyde isolant pour moduler sa conductivité électronique, expliquent les auteurs. Les scientifiques ont utilisé un puissant champ électrique pour accélérer les protons et mettre les transistors ioniques en mode de fonctionnement nanoseconde.
Les chercheurs notent que le secret du nouveauappareils utilisant du verre phosphosilicate inorganique. Il permet un mouvement ultra-rapide des protons car il contient de nombreux pores de taille nanométrique, dont les surfaces constituent des voies de diffusion pour les particules élémentaires. Il peut également résister à des champs électriques pulsés très puissants.
Potentiel d'action dans les cellules biologiquesmonte et descend sur une échelle de temps de quelques millisecondes car une différence de potentiel d'environ 0,1 volt est limitée par la stabilité de l'eau. Dans notre travail, nous appliquons jusqu'à 10 volts à travers un film de verre dur spécial nano-épais qui conduit les protons sans l'endommager. Et plus le champ est fort, plus les dispositifs ioniques fonctionnent rapidement.
Yu Li, professeur au Massachusetts Institute of Technology et co-auteur de l'ouvrage
Dans le cerveau humain, l'apprentissage se fait parrenforcement et affaiblissement des connexions entre les synapses. Les réseaux de neurones profonds utilisent une stratégie similaire lorsque les poids des nœuds (neurones) sont programmés avec des algorithmes d'apprentissage. Lors de l'utilisation de processeurs, l'augmentation et la diminution de la conductivité électrique des résistances à protons fournissent un apprentissage automatique analogique.
La conductivité est contrôlée par le mouvement des protons.Pour augmenter la conductivité, plus de protons sont poussés dans le canal de la résistance, et pour diminuer la conductivité, les protons sont expulsés. Ceci est réalisé en utilisant un électrolyte (semblable à une batterie) qui conduit les protons mais bloque les électrons. L'augmentation de la vitesse des protons accélère considérablement le processus d'apprentissage automatique.
Image de couverture : Illustration artistique d'une résistance programmable par protons. Source : Studio Ella Maru, Murat Onen, MIT
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