Полимерный мемристор на основе интерполиэлектролитны...
Download
1 / 5

Четвертый пассивный элемент электрической цепи Теория была разработана в 1971 году Леоном Чуа . - PowerPoint PPT Presentation


  • 184 Views
  • Uploaded on

Полимерный мемристор на основе интерполиэлектролитных комплексов ПАНИ-Нафион. Годовский Д.Ю ., Боева Ж.С., Заблоцкий С.В. , Махаева Е.Е. МГУ имени М.В. Ломоносова, Москва. Введение: МЕМРИСТОР. Преимущества: Простота получения Низкая стоимость Упрощение схем искусственных нейронных сетей.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Четвертый пассивный элемент электрической цепи Теория была разработана в 1971 году Леоном Чуа .' - darena


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

Полимерный мемристор на основе интерполиэлектролитныхкомплексов ПАНИ-Нафион.

Годовский Д.Ю., Боева Ж.С.,Заблоцкий С.В., Махаева Е.Е.

МГУ имени М.В. Ломоносова, Москва

Введение:МЕМРИСТОР

  • Преимущества:

  • Простота получения

  • Низкая стоимость

  • Упрощение схем искусственных нейронных сетей.

Мемристор на основе ПАНИ

Принцип работы:

Вариации электронной проводимости в тонкой проводящей полимерной пленки в окисленном и восстановленном состояниях, вызываемые потоком ионов через полианилиновую пленку в местах соединения с твердым электролитом (допированный литием полиэтиленоксид).

Окисленное состояние ПАНИ является проводящим, восстановленное – непроводящим.

Действительное сопротивление активной зоны определяется интегралом по времени тока ионов (прошедшего заряда).

Мемристивность объясняется замораживанием ионов на своих местах при отключении поля.

Четвертый пассивный элемент электрической цепи

Теория была разработана в 1971 году Леоном Чуа.

Описывается соотношением dφ=Mdq, М(q) – коэффициент мемристивности.

M(q(t))=V(t)/I(t), сопротивление, зависящее от прошедшего заряда.

При I(t)=0, M – const, эффект памяти.

Могут заменить транзисторы в компьютерах, так как занимают меньше места.

Позволят создать новый тип энергонезависимой памяти.

Могут быть использованы для создания составных элементов искусственных нейронных сетей сложной архитектуры.


ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ И СХЕМА ИЗМЕРЕНИЙ

  • Полианилин (ПАНИ)

  • представляет собой полимер с составным повторяющимся звеном, состоящим из окисленных и восстановленных блоков.

  • при обработке ПАНИ кислотами на атомах азота происходит распаривание неподеленной электронной пары, возникает электронная проводимость.

  • Потенциостат/гальваностатIPC/FRA Micro Compact PRO (Эконикс, Россия)

  • Измерения проводились по схеме двухэлектродной измерительной ячейки.

  • Использование жидкого электролита позволяет изучать процесс допирования-дедопирования собственно системы полианилина в нафионе, поскольку ионы лития не остаются на своих местах при отключении напряжения, как в схемах с твердым электролитом, а уходят в раствор.

Нафион

  • сополимер тетрафторэтилена, содержащий сульфогруппы.

  • обладает высокой протонной проводимостью.

  • Исследуемая плёнка

    Раствор LiClO4

    Стекла ITO


    ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ ИЗМЕРЕНИЙ

    1,0

    Потенциал разложения ацетонитрила 2.2 В.

    При значениях потенциала ±2 В схождения ветвей петли гистерезиса не наблюдалось.

    0,8

    0,6

    0,4

    0,2

    0

    РАСТВОР ХЛОРИДА ЛИТИЯ 0.1М

    РАСТВОР LiClO4В АЦЕТОНИТРИЛЕ

    -0,2

    -0,4

    -0,6

    -0,8

    -1,0

    Сопротивление пленки растет со временем при скачкообразном изменении потенциала.

    При скачкообразном изменении потенциала зависимость сопротивления от времени для больших потенциалов – константа. Для малых сопротивление возрастает.

    Ток, мА

    -800

    -600

    -400

    -200

    -0

    200

    400

    600

    800

    Напряжение, мВ

    На ВАХ пленки – ярко выраженная петля гистерезиса.


    Мемристивность: сохранение сопротивления при выключении напряжения

    Область цикличного изменения потенциала в пределах ±2В

    Область подачи постоянной разницы потенциалов 700 мВ

    Отключение происходит на величине разности потенциалов 700 мВ

    • Система сохраняет память о предыдущем состоянии в течение часа.

    Область ∆=0 (прибор выключен)


    Применение в нейронных сетях (совместно с университетом г.Парма (Италия))

    Сеть из 8-ми мемристоров

    на гибкой подложке

    Эквивалентная схема

    “Hebbian learning”

    Дальнейшее развитие – полимер-нанокомпозитные нейронные сети

    Матрица контактов

    Сеть с архитектурой перцептрона

    Сеть с линейной архитектурой

    Планируется синтез полимер-нанокомпозитов для реализации нейронных сетей с различной архитектурой а также компьютерное моделирование динамики распространения сигнала в полимер-нанокомпозитных нейронных сетях


    ad