Учёные России и Китая разработали рекордно энергоэффективный перовскитный мемристор

23 октября 2025, 16:33

© freepick.com

Исследователи из Санкт-Петербургского национального исследовательского университета ИТМО и Харбинского инженерного университета (Китай) создали стабильный перовскитный наномемристор, способный выдерживать более 1500 циклов перезаписи без деградации в течение нескольких месяцев. Разработка открывает путь к созданию ультракомпактных и энергоэффективных процессоров для задач искусственного интеллекта и машинного обучения, пишет ТАСС.

Рекордные параметры

Новый мемристор демонстрирует одни из самых низких показателей в своём классе:

- Энергопотребление: 70–80 нановатт;
- Размер активного элемента: 130–160 нанометров.

Для сравнения, аналогичные перовскитные устройства потребляют от 200 нВт до 35 микроватт, что делает новую разработку в десятки раз эффективнее.

Технологические особенности

Ключ к стабильности — в использовании:

- Монокристаллических нанокубов цезий-бромида свинца — одного из самых химически устойчивых галогенидных перовскитов;
- Омических инертных контактов: оксида индия-олова и борон-легированного алмаза, которые предотвращают деградацию при переключении.

Монокристаллическая структура обеспечивает стабильность электрохимических свойств от цикла к циклу, что критично для практического применения.

Применение в нейроморфных системах

Мемристоры — это электронные компоненты, способные изменять сопротивление под действием тока, что позволяет использовать их не только для хранения данных, но и для энергоэффективной обработки информации. Благодаря низкому энергопотреблению и компактности, такие элементы идеально подходят для построения нейроморфных вычислительных архитектур, имитирующих работу человеческого мозга.

Разработка также легко масштабируется: одиночные мемристоры могут быть интегрированы в кроссбар-матрицы для реализации логических операций и коммутации в микросхемах.

Проект поддержан в рамках программы «Приоритет 2030» и грантом Российского научного фонда.

Читайте также: «Росатом» инвестирует в отечественное ПО: закупка «Компас-3D» на 262,5 млн рублей.