Ученые НИЦ "Курчатовский институт" совместно с коллегами из Ивановского государственного химико-технологического университета выяснили, как можно изменять параметры работы органического мемристивного устройства, используя безнуклеотидный аналог витамина В12.
Результаты исследования опубликованы в журнале "Нанотехнологии".
Мемристивные устройства могут стать важной частью вычислительных систем будущего, работающих по принципу человеческого мозга. Эти электронные компоненты способны одновременно выполнять функции хранения информации и ее обработки.
Ученые лаборатории технологий искусственного интеллекта Курчатовского комплекса НБИКС-природоподобных технологий экспериментируют с органическими мемристорами на основе полианилина, обладающими уникальными характеристиками для взаимодействия с биологическими системами. Один из важнейших параметров устройства — напряжение, позволяющее переключать мемристор, меняя его состояние. Его величина зависит в первую очередь от материалов, из которых изготовлено устройство. Однако выбор проводящих полимеров ограничен, их создание — сложная задача. Поэтому исследователи решили попытаться воздействовать на параметры устройства иначе — меняя состав раствора электролита.
"В ходе экспериментов мы выяснили, что добавление в раствор электролита аквацианокобинамида (аналога витамина В12 без нуклеотидов) изменяет напряжение, при котором происходит переключение устройств. И, управляя концентрацией этого вещества, можно влиять на работу полианилинового мемристора. Чем больше аквацианокобинамида в растворе электролита, тем ниже напряжение, необходимое для переключения устройства. При самой высокой концентрации в 2 мМ напряжение переключения снизилось до 100 мВ (при стандартных показателях в 500–600 мВ). Это может быть важно для интеграции с биологическими системами, в которых возникают напряжения в 50–100 мВ", — сообщила Мария Серенко, лаборант-исследователь лаборатории технологий искусственного интеллекта.
Полученные результаты открывают новые возможности для настройки свойств органических мемристивных устройств и их адаптации под будущие задачи.