Cercetătorii de la MIT au dezvoltat tranzistori programabili
Mecanismul de lucru al dispozitivului esteîncorporarea electrochimică a unui ion minuscul, un proton, într-un oxid izolator pentru a-și modula conductivitatea electronică, explică autorii. Oamenii de știință au folosit un câmp electric puternic pentru a accelera protonii și pentru a pune tranzistorii cu ioni în modul de funcționare în nanosecunde.
Cercetătorii notează că secretul nouluidispozitive care folosesc sticla fosfosilicata anorganica. Oferă o mișcare ultra-rapidă a protonilor, deoarece conține mulți pori de dimensiuni nanometrice, ale căror suprafețe oferă căi de difuzie a particulelor elementare. De asemenea, poate rezista la câmpuri electrice pulsate foarte puternice.
Potenţial de acţiune în celulele biologicecrește și scade pe o scară de timp de milisecunde, deoarece o diferență de potențial de aproximativ 0,1 volți este limitată de stabilitatea apei. În munca noastră, aplicăm până la 10 volți printr-o peliculă specială de sticlă dură, nano-groasă, care conduce protonii fără a-i deteriora. Și cu cât câmpul este mai puternic, cu atât mai repede funcționează dispozitivele ionice.
Yu Li, profesor la Institutul de Tehnologie din Massachusetts și coautor al lucrării
În creierul uman, învățarea are loc prinîntărirea și slăbirea conexiunilor dintre sinapse. Rețelele neuronale profunde folosesc o strategie similară atunci când greutățile nodurilor (neuronilor) sunt programate cu algoritmi de învățare. Când se utilizează procesoare, creșterea și scăderea conductivității electrice a rezistențelor de protoni oferă învățarea automată analogică.
Conductibilitatea este controlată de mișcarea protonilor.Pentru a crește conductivitatea, mai mulți protoni sunt împinși în canalul din rezistor, iar pentru a scădea conductivitatea, protonii sunt expulzați. Acest lucru se realizează prin utilizarea unui electrolit (similar unei baterii) care conduce protonii, dar blochează electronii. Creșterea vitezei protonilor accelerează semnificativ procesul de învățare automată.
Imagine de copertă: Ilustrație artistică a unui rezistor programabil cu protoni. Sursa: Ella Maru Studio, Murat Onen, MIT
Citeste mai mult:
Avionul supersonic va zbura cu o viteză de 2.000 km/h și va traversa oceanul în 3,5 ore
Oamenii de știință au filmat o creatură ciudată cu tentacule, pe care au confundat-o cu o floare
A creat un computer cuantic care „a depășit sistemul binar”