Pesquisadores na Coréia conseguiram desenvolver um material central para o semicondutor neuromórfico de próxima geração (imitação de rede neural) pela primeira vez no país. Este é o resultado de uma equipe de pesquisa liderada pelo Dr. Jung-dae Kwon e Yong-hun Kim do Departamento de Energia e Materiais Eletrônicos do Instituto Coreano de Ciência dos Materiais, juntamente com a equipe de pesquisa do professor Byungjin Cho na Universidade Nacional de Chungbuk. KIMS é um instituto de pesquisa financiado pelo governo sob o Ministério da Ciência e TIC.
Este novo conceito de memtransistor utiliza um nanomaterial bidimensional com espessura de vários nanômetros. Ao imitar de forma reproduzível a plasticidade elétrica das sinapses nervosas com mais de 1.000 estímulos elétricos, os pesquisadores conseguiram obter uma alta taxa de reconhecimento de padrões de cerca de 94,2% (98% da taxa de reconhecimento de padrões baseada em simulação).

Enxofre de molibdênio (MoS₂ ), amplamente utilizado como material semicondutor, funciona com base no princípio de que defeitos em um único cristal são movidos por um campo elétrico externo, o que dificulta o controle preciso da concentração ou forma do defeito. Para resolver o problema, a equipe de pesquisa empilhou sequencialmente uma camada oxídica de óxido de nióbio (Nb₂ O₅ ) e um material de enxofre de molibdênio e conseguiu desenvolver um dispositivo sináptico artificial com uma estrutura de memtransistor com alta confiabilidade elétrica por um campo elétrico externo. Além disso, eles demonstraram que as características de comutação de resistência podem ser controladas livremente alterando a espessura da camada óxido de nióbio, e que as informações cerebrais relacionadas à memória e ao esquecimento podem ser processadas com uma energia muito baixa de 10 PJ (picojoule).

Atualmente, como o hardware de inteligência artificial consome grandes quantidades de energia e custos na forma de GPUs, FPGAs e ASICs, espera-se que gere uma demanda explosiva à medida que a indústria cresce no futuro. Espera-se que o mercado de IA vestível atinja US$ 42,4 bilhões até 2023, com um CAGR de 29,75% em relação a cerca de US$ 11,5 bilhões em 2018.

Uma equipe de pesquisa liderada pelo Dr. Jung-dae Kwon e Yong-hun Kim no KIMS disse:"Usar um semicondutor baseado em estrutura de memtransistor de alta confiabilidade e novo conceito pode reduzir bastante a densidade do circuito e a energia de condução. ser aplicado à computação de borda de baixo consumo e sistemas de IA vestíveis no futuro."

Esta pesquisa foi publicada como um artigo de capa na edição de 1º de outubro de Materiais Funcionais Avançados . + Explorar mais

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