Синапс-резистор на основе перехода полупроводник-металл в диоксиде ванадия

Разработан и исследован искусственный синапс (синапс-резистор) для нейроморфных схем, принцип работы которого основан на использовании фазового перехода полупроводник-металл в диоксиде ванадия. Тонкие поликристаллические пленки диоксида ванадия были синтезированы методом ионно-лучевого распыления-осаждения. Синапс-резистор был сформирован методом фотолитографии на SiO$_2$ мембране. Линейные размеры синапс-резистора $\approx$ 100 $\mu$m. Исследованы электрические характеристики и продемонстрирована возможность управления сопротивлением синапс-резистора электрическими импульсами. Быстродействие синапс-резистора при указанных размерах составляло около 20 $\mu$s. Предложена электрическая схема реализации искусственного нейрона МакКаллока–Питтса на основе синапс-резисторов. Конструкция синапс-резистора допускает масштабирование до размеров в несколько микрон, что позволит снизить энергопотребление и увеличит быстродействие более чем в 100 раз.