Исследование и разработка многоуровневых мемристоров на основе SiOx и SiNx для нейроморфных устройств и флэш памяти терабитного масштаба

Интеллектуальные технологии будущего невозможны без развития центров для хранения и обработки информации. Ёмкость матриц памяти растёт экспоненциальными темпами, во многих подходах степень интеграции элементов памяти уже достигает физических пределов, что стимулирует исследования по разработки новых физических принципов и материалов для элементов памяти. Наиболее перспективными элементами памяти являются мемристоры. Мемристоры имеют два важных практических применения. Первое связано с использованием мемристоров в качестве быстродействующих, энергонезависимых, радиационно-стойких матриц флэш памяти нового поколения. По сравнению с современной техникой, энергопотребление мемристорных машин будет малым, а вычислительная мощь – гигантской. Второе связано с использованием в качестве активного элемента в нейроморфных когнитивных системах для имитации работы биологического элемента (синапса) при моделировании работы мозга. В настоящее время физика переключения резистивного элемента памяти из низкоомного состояния в высокоомное и обратно является предметом дискуссий и интенсивных исследований. Распространённой гипотезой является представление о том, что переключение резистивной памяти осуществляется за счет электродиффузии вакансий кислорода. Отсутствие ясного понимания физики переключения мемристора сдерживает разработку матриц памяти. Решение фундаментальных и инженерных задач данного проекта позволит приблизиться к созданию массивов памяти терабитного масштаба.