Найти

Результаты поиска

• ИССЛЕДОВАНИЕ СИНАПТИЧЕСКОЙ ПЛАСТИЧНОСТИ МЕМРИСТИВНЫХ CROSS-POINT СТРУКТУР ДЛЯ НЕЙРОМОРФНЫХ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

  Р.В. Томинов , З. Е. Вакулов , В.И. Варганов , И.О. Игнатьева , В. А. Смирнов

  200-207

  2025-12-30

  Аннотация ▼

  Показаны результаты многоуровневого резистивного переключения и синаптической пластичности нейроноподобного мемристивного cross-point на основе нанокристаллической пленки оксида цинка. Показано, что при изменении амплитуды и длительности входных импульсов мемристивный cross-point демонстрирует 6 резистивных состояний с сопротивлением от 4,27×10⁵ Ом до 8,34×10⁷ Ом. Показано, что энергия переключения некоторых синаптических уровней составляет единицы пикоджоулей, что перспективно для создания компактных маломощных нейроморфных систем. Так, показано, что нанокристаллические пленки ZnO обладают синаптической пластичностью, т.е. при приложении импульсов напряжения различной амплитуды и длительности могут переключаться в широком диапазоне синаптических уровней. Изготовленный мемристивный cross-point демонстрируют парно-импульсную потенциацию PPF при t_p от 1 мс до 10 мс и парно-импульсную депрессию PPD при t_p от 50 мс до 100 мс. Анализ полученных экспериментальных результатов исследования PPF и PPD показал, что увеличение количества импульсов с 10 до 90 приводит к увеличению постсинаптического тока EPSC от 32 мкА до 73 мкА для t_p = 1 мс, от 31 мкА до 59 мкА для
  t_p = 5 мс, от 31 мкА до 48 мкА для t_p = 10 мс, а также уменьшению EPSC от 30 мкА до 25 мкА для t_p = 50 мс, от 30 мкА до 17 мкА для t_p = 70 мс, от 30 мкА до 5 мкА для tp = 100 мс. Из полученных результатов следует, что чем короче интервал между импульсами, тем выше индекс PPF, поэтому можно сделать вывод, что изготовленная мемристивный cross-point на основе нанокристаллических пленок ZnO имитирует кратковременную пластичность биологического синапса, в котором пластичность PPF и PPD определяется концентрацией ионов Ca+ и который играет ключевую роль во многих биологических функциях мозга, таких как локализация источника звука, распознавание образов, ассоциативное обучение, фильтрация ненужной информации. Полученные результаты могут быть использованы для аппаратной реализации нейронных сетей, нейроморфных структур робототехнических комплексов, протезов и систем искусственного интеллекта

• ИЗУЧЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТОНКИХ СЛОЕВ ОКСИДА ЦИНКА ZnO, ПОЛУЧЕННЫХ ЗОЛЬ-ГЕЛЬ МЕТОДОМ

  У.А. Марьина , Д.Л. Газдинский , О.М. Чапура , Л. В. Михнев , Е.А. Бондаренко , Р. В. Пигулев

  136-144

  2025-08-01

  Аннотация ▼

  В настоящее время актуальным направлением является поиск функциональных слоев
  для различных оптоэлектронных устройств. Перспективным кандидатом в качестве ос-
  новы для многих подобных структур является оксид цинка (ZnO), сочетающий в себе ряд
  уникальных оптических и фотоэлектрических свойств. Однако, характеристики тонких
  плёнок ZnO могут существенного различаться в зависимости от выбранного метода син-
  теза и конкретных условий получения. Одной из разновидностей золь-гель метода, подхо-
  дящей для синтеза плёнок нанометрового масштаба, является метод вертикального вы-
  тягивания. Поэтому, в этой работе представлены результаты синтеза тонких плёнок
  ZnO, полученных на стеклянных подложках методом вертикального вытягивания из золя
  оксида цинка. Методами спектральной эллипсометрии и спектральной фотометрии было
  изучено влияние скорости вытягивания на структурные и оптические свойства синтези-
  рованных плёнок ZnO. Методом спектральной эллипсометрии были установлено, что из-
  менение скорости вытягивания существенным образом влияет на толщину и пористость
  синтезированных слоев оксида цинка. Анализ полученной нами зависимости толщины плён-
  ки от скорости вытягивания показал, что в методе вертикального вытягивания рост ок-
  сида цинка на стеклянных подложках возможно реализовывать в двух режимах: в режиме
  капиллярных сил и в режиме высыхания. В то же время для синтезированных плёнок ZnO
  методом спектральной фотометрии были измерены спектры пропускания, анализ кото-
  рых показал влияние скорости вытягивания на положение края собственного поглощения.
  Было установлено, что основной причиной приводящей к изменению ширины запрещенной
  зоны в наноразмерных плёнках ZnO является квантовый размерный эффект

• ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЖИМОВ ФОРМИРОВАНИЯ НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛЁНОК ZnO:Ga МЕТОДОМ МАГНЕТРОННОГО РАСПЫЛЕНИЯ

  А. А. Гелдаш, Л. Э. Левенец, Е. Ю. Гусев, В. Н. Джуплин

  2020-07-20

  Аннотация ▼

  Основной целью данной работы является исследование режимов формирования тон-
  ких нанокристаллических плёнок ZnO:Ga методом магнетронного распыления на постоян-
  ном токе. Основной задачей исследования является получение тонких (~ 300 нм), прозрач-
  ных, проводящих плёнок со значением удельного сопротивления менее 5·10-3 Ом·см, кото-
  рые могут быть применимы в качестве контактов для наноструктур фоточувствитель-
  ных элементов, а также исследование технологических параметров оборудования магне-
  тронного распыления и мишеней оксидов металлов. Проведено исследование морфологии
  получаемых тонких пленок ZnO:Ga. Выявлено, что поверхность пленок состоит из отдель-
  ных кристаллов, объединившихся между собой в процессе осаждения материала. Эти кри-
  сталлы имеют ярко выраженные грани и вершины. При увеличении значения мощности
  источника постоянного тока, кристаллы на поверхности пленки увеличиваются в несколь-
  ко раз, пропорционально увеличению мощности, и возрастает толщина пленки, вследствие
  увеличения скорости распыления материала мишени на подложку. Далее исследованы
  электрические характеристики полученных пленок и выведены зависимости влияния мощ-
  ности (толщины) пленки на концентрацию носителей, их подвижность, а также удельное
  сопротивление. При увеличении толщины пленки с 320 нм до 340 нм подвижность носите-
  лей тока увеличивается с 3,027 см2/(В·с) до 3,228 см2/(В·с), и при увеличении толщины
  пленки с 800 нм до 1200 нм возарстает с 6,511 см2/(В·с) до 6,547 см2/(В·с). При увеличении
  толщины пленки с 320 нм до 340 нм концентрация носителей тока уменьшается с
  1,571·1020 см-3 до 1,489·1020 см-3, и при увеличении толщины пленки с 800 нм до 1200 нм кон-
  центрация носителей тока также уменьшается с 2,481·1020 см-3 до 1,653·1020 см-3. При
  увеличении толщины пленки с 320 нм до 340 нм удельное сопротивление увеличивается с
  1,303·10-2 Ом·см до 1,385·10-2 Ом·см, и при увеличении толщины пленки с 800 нм до 1200 нм
  удельное сопротивление также увеличивается с 3,851·10-2 Ом·см до 5,779·10-2 Ом·см.

• ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ФОРМИРОВАНИЯ НАНОСТЕРЖНЕЙ ОКСИДА ЦИНКА, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ ХИМИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ, НА ИХ МОРФОЛОГИЮ

  В. А. Воронкин , Е. М. Баян , В.В. Петров

  2025-01-30

  Аннотация ▼

  Наноструктурированные материалы, особенно оксид цинка (ZnO), привлекают значитель-
  ное внимание благодаря широкому спектру применений, включающих в себя, пьезоэлектрические
  устройства, газовые сенсоры и фотокатализ. В частности, наностержни ZnO, благодаря своей
  одномерной структуре, обладают высокой площадью поверхности и настраиваемой морфологией.
  В данной работе исследовано влияние различных условий синтеза на морфологию наностержней
  ZnO, сформированных методом химического осаждения. Изучено воздействие концентрации пре-
  курсора оксида цинка и вспомогательных веществ в затравочном растворе, времени термической
  обработки и толщины затравочного слоя, диаметра затравочных центров, и типа подложки на
  морфологию наностержней ZnO. Установлено, что изменение концентрации гексаметилентет-
  рамина (ГМТА) незначительно влияет на размеры наностержней, в то время как уменьшение кон-
  центрации затравочного раствора приводит к уменьшению их длины от 380±28 нм до 247±41 нм.
  Увеличение толщины затравочного слоя способствует увеличению размеров наноструктур и при-
  водит к росту среднего диаметра стержней от 86±12 нм до 102±13 нм и длин от 356±29 нм до
  391±46 нм. Уменьшение концентрации затравочного раствора приводит к уменьшению диамет-
  ров затравочных центров от 9±1 нм до 7±1 нм, а уменьшение времени термической обработки
  затравочного слоя, напротив, к их увеличению, что связано с неполным термическим разложением
  прекурсора. Горизонтальное расположение подложки подавляет вертикальный рост наностерж-
  ней из-за активной нуклеации в объеме реакционного раствора и последующего осаждения нанос-
  тержней на подложку. Вертикальное положение подложки способствует увеличению длины кри-
  сталлов. Полученные результаты предоставляют ценную информацию для направленного синтеза
  наностержней ZnO с заданными характеристиками для различных применений