イオンゲート型シナプス・ニューロントランジスタによる脳型情報処理機能の創成

• Project/Area Number: 24K02917
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 60040:Computer system-related; Basic Section 60090:High performance computing-related; Sections That Are Subject to Joint Review: Basic Section60040:Computer system-related , Basic Section60090:High performance computing-related
• Research Institution: National Institute for Materials Science
• Principal Investigator: 鶴岡 徹 国立研究開発法人物質・材料研究機構, ナノアーキテクトニクス材料研究センター, 主席研究員 (20271992)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山口 佳樹 筑波大学, システム情報系, 教授 (30373377) ; 寺部 一弥 国立研究開発法人物質・材料研究機構, ナノアーキテクトニクス材料研究センター, 特命研究員 (60370300)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2026: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000); Fiscal Year 2025: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000); Fiscal Year 2024: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
• Keywords: 人工シナプス・ニューロン / 固体イオニクス / 知能情報システム / ニューラルネットワーク / 原子層堆積法

Outline of Research at the Start

半導体集積回路を用いて脳の機能を模倣する研究が世界中で進められているが、増大するビッグデータに対して小型化・低消費電力化は大きな課題である。本研究は、固体中のイオン伝導と電気化学反応（固体イオニクス）を利用したイオンゲート型シナプス・ニューロントランジスタを作製し、それらを用いた脳型情報処理機能の創成とシステム化に向けた基盤技術を構築する。感覚神経系の時空間情報処理を模倣する神経計算回路や人工ニューラルネットワークを実装するクロスバー回路の構築と動作実証を通して、固体イオニクス素子の特徴を活かした小型で低消費電力の脳型情報処理システムの可能性を探る。