Рутениевые межсоединения для нейроморфных системах на основе оксидных мемристоров с комплементарным переключением
| Название НИОКТР | Рутениевые межсоединения для нейроморфных системах на основе оксидных мемристоров с комплементарным переключением |
|---|---|
| Аннотация | Для решения многих современных задач анализа и обработки больших массивов данных, например, распознавания речи или изображений, прогнозирования состояния систем, необходимо применение нейросетевых алгоритмов. Реализация этих алгоритмов на вычислительных системах фон-неймановской архитектуры требует высоких временных и энергетических затрат. Применение нейроморфных вычислительных систем с распределенной памятью позволит существенно повысить эффективность нейросетевых алгоритмов. Реализация нейроморфных систем возможна на основе КМОП технологии и такие устройства в формате нейроморфных сопроцессоров уже анонсированы крупными производителями интегральных схем. Однако, такие системы требуют очень большого числа транзисторов. Из-за этого их возможности сильно ограничены, а энергопотребление, по-прежнему, остается исключительно высоким. Разработка искусственных синапсов в виде двухполюсных мемристоров, т.е. демонстрирующих синаптическую пластичность, существенно упростит создание мощных, компактных и эффективных нейроморфных систем. Важным преимуществом нейроморфных систем на мемристорах является их масштабируемость. Теоретически размеры филаментарных мемристоров можно уменьшить до единиц нанометров. Хотя плотность элементов в интегральной схеме в этом случае оказывается очень высокой, применение классической системы межсоединений на основе меди в такой системе невозможно. Необходимо применение новых материалов и технологий. В рамках проекта предлагается исследовать возможность применения рутениевой металлизации в сочетании с последним поколением low-k диэлектриков, а также субтрактивной технологии ее формирования, в кросс-бар и вертикальной архитектурах нейроморфных систем. Применение межсоединений на основе рутения и low-k диэлектриков для интеграции мемристоров предлагается впервые. Разработка стабильных и надежных синаптических компонентов и подходов к их объединению в систему позволила бы решить проблему создания эффективных нейроморфных вычислительных систем и существенно продвинуться в ряде задач, связанных с обработкой больших массивов данных, например, в разработке автономных транспортных средств и вооружений. |
| Доступ к ОКОГУ исполнителя | True |
| Количество связанных РИД | 0 |
| Количество завершенных ИКРБС | 0 |
| Сумма бюджета | 3000.0 |
| Дата начала | 2025-03-27 |
| Дата окончания | 2026-12-31 |
| Номер контракта | 25-29-00935 |
| Дата контракта | 2024-12-26 |
| Количество отчетов | 2 |
| УДК | 621.38-022.532 |
| Количество просмотров | 4 |
| Руководитель работы | Рогожин Александр Евгеньевич |
| Руководитель организации | Алексеева Ольга Анатольевна |
| Исполнитель | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР "КУРЧАТОВСКИЙ ИНСТИТУТ" |
| Заказчик | Российский научный фонд |
| Федеральная программа | Отсутствует |
| Госпрограмма | — |
| Основание НИОКТР | Грант |
| Последний статус | 2025-12-19 13:18:57 UTC, 2025-12-19 13:18:57 UTC |
| ОКПД | Работы оригинальные научных исследований и экспериментальных разработок в области естественных и технических наук, кроме биотехнологии |
| Отраслевой сегмент | — |
| Минздрав | — |
| Межгосударственная целевая программа | — |
| Ключевые слова | филамент; рутений; межсоединения; атомно-слоевое осаждение; нейроморфная система; мемристор |
| Соисполнители | — |
| Типы НИОКТР | Фундаментальное исследование |
| Приоритетные направления | — |
| Критические технологии | — |
| Рубрикатор | 47.09.48 - Наноматериалы для электроники; 47.13.07 - Технология и оборудование для производства приборов и устройств наноэлектроники |
| OECD | — |
| OESR | Нано-материалы [производство и свойства]; Нано-процессы [применение на наноуровне]; (биоматериалы относятся к разделу 2.9) |
| Приоритеты научно-технического развития | а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта; |
| Регистрационные номера | — |