2021 Fiscal Year Annual Research Report
Elemental study of spiking dymamics from organic/carbon nanotube junction and application for informatics
| Project/Area Number |
18H01814
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
赤井 恵 大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (50437373)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | ニューロモルフィック / 分子デバイス / カーボンナノチューブ / POM / 双安定 / コンダクタンススイッチング |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
新しい人工知能的情報処理手法に必用な信号変換は複雑かつ膨大な量を必用とするが、これらの情報変換を物理的な材料、即ちマテリアルにさせる、マテリアル計算研究が注目され始めている。光や磁性材料、ソフトマテリアルといった様々な材料が試されている中、本研究では原子や分子といったナノの世界の非線型変換性、揺らぎやダイナミクスに注目し、ナノ材料、特に有機分子とナノカーボン材料の接合が含有する電子状態揺らぎや応答ダイナミクス現象の物理的機構を解明し、信号検出や情報処理、複雑計算に活用することを目的としている。
期間内の計画としては、電荷の貯積と放出に起因したスパイクダ イナミクスを発生する金属錯体分子ナノ接点構造を作り上げ、基礎物性の解析を行い、さらに応用として、高次情報変換計算に利用可能なリザーバと呼ばれる信号変換ネットワークとしての要請を満足する分子素子材料及び構造の探索を行うこととした。前年度迄に、ナノ分子素子から発生する時系列応答信号の発生メカニズムを明らかにするという目的は、一分子の酸化還元応答による確率的スイッチング現象として確認し、その原理検証を実証した。
当該年度は応用として高次情報変換計算に利用可能なリザーバとしての性能を計測し、その計測方法や試料作製方法との関連を精査した。また、前年度迄に分子の酸化還元のみならず、溶媒分子の電気化学反応にもこれらの情報計算に利用可能な応答を見いだしたことから、ナノカーボン材料を含まない電気化学反応電流によるリザーバ動作を確認し、これらの物性を論文としてそれぞれ報告した。また電気化学電流における非線型性と電気二重層形成における充放電電流においては更なる計測時間の短縮が性能の向上に期待できることが示された。
|
| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
