شبیه سازی حافظه روی فیلم مغناطیسی

ککمیاب آنلاین: پژوهشگران دانشگاه بارسلونا در اسپانیا توانستند توانایی های نورومورفیک مغز را با بهره گیری از لایه های نازک اکسید کبالت شبیه سازی کنند. این فناوری علاوه بر محاسبات نورومورفیک، کاربردهای عملی دیگری همچون تولید حافظه های مغناطیسی نیز دارند.

به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا از پایگاه خبری نیچر، نورومورفیک که «محاسبات عصبی» نیز نامیده می شود، به مدلول استفاده از سیستم های مجتمع سازی در مقیاس بسیار بزرگ حاوی مدارهای آنالوگ الکترونیکی، برای شبیه سازی معماری عصبی و بیولوژیکی موجود در سیستم عصبی است.
رایانش نورومورفیک یک الگوی محاسباتی جدید است که با الهام از مغز، عملکرد سیناپس ها را با بهره گیری از شبکه های عصبی مصنوعی، شبیه سازی می کند. این ابزارها مانند مجموعه ای از سوییچ ها عمل می کنند که حالت روشن آنها مربوط به حفظ اطلاعات یا یادگیری است و حالت خاموش آنها مربوط به حذف اطلاعات یا فراموشی است.
تاکنون تمام سیستم هایی که برای این منظور به کار رفته اند، توسط جریان های الکتریکی کنترل می شوند که به مفهوم اتلاف انرژی قابل توجهی بوسیله گرما است. اما حالا پژوهشگران از یک سیستم کنترل خواص مغناطیسی مواد برای انتقال یونی مبتنی بر ولتاژ استفاده می نمایند که توان مصرفی را بطور قابل توجهی می کاهد و کارآیی ذخیره سازی اطلاعات را به شدت می افزاید.
برای این منظور پژوهشگران از اکسید کبالت استفاده کردند که ساختار کریستالی آن دربرگیرنده یون های لازم برای پروسه انتقال یونی برگشت پذیر است.
محققان این ترکیبات را در فیلم هایی با ضخامت ۵ تا ۲۳۰ نانومتر مورد استفاده قرار دادند تا نقش ضخامت فیلم را بر رفتار یون ها بررسی نمایند.
در نتیجه مشخص شد هرچه ضخامت فیلم کم شود، انتقال مغناطیسی یون ها با سرعت بیشتری انجام می شود. همین طور پژوهشگران دریافتند در فیلم های نازک آثار مربوط به یادگیری قابلیت های نورومورفیک به وجود آمده و شواهدی را به دست آوردند که نشان میدهد سیستم های انتقال مغناطیسی یون می توانند عملکردهای یادگیری فراموشی نورون ها را شبیه سازی کنند.
به گفته پژوهشگران، این فناوری علاوه بر محاسبات نورومورفیک، کاربردهای عملی دیگری همچون تولید حافظه های مغناطیسی هم دارند.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Nanoscale انتشار یافته است.


منبع: كمیاب آنلاین

آخرین مطالب مرتبط