| 研究課題/領域番号 |
21H01382
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
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| 研究機関 | 群馬大学 |
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研究代表者 |
イン ユウ 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (10520124)
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| 研究分担者 |
難波 一輝 千葉大学, 大学院情報学研究院, 准教授 (60359594)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2022年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
2021年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
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| キーワード | シナプス素子 / 相変化材料 / 人工知能 / 高速化 / 人工シナプス / 相変化 / 高速 / 超高速 / 超格子 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
最近、脳型システムが世界中で非常に注目されている。膨大な画像データのリアルタイムでの高速処理が強く求められ、この脳型システムの基幹部分である人工シナプスの高速化は極めて重要な課題である。シナプス機能実証の研究報告例が多くある中、学習機能の超高速化を目指した研究はほとんど報告されていない。本研究では、超格子相変化シナプス機能材料を探求し、今まで開発した動作法により人工シナプスを超高速化することを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
近年、脳の基本構成要素であるニューロンとシナプスの機能を再現できる新概念の脳型システムが提案され、研究が著しく進んでいる。材料・動作原理・動作法の制約により、人工シナプスの動作速度が遅いといった問題点がある。将来のあらゆる場面での応用を見据え、瞬時的な状況変化への迅速な対応が必要とされる自動運転等の新技術を実現・発展するには、シナプス機能材料・動作原理・動作法を探索する必要である。本研究では、第一原理計算法を用い、他原子添加法により新相変化超格子材料を探索した。また、作製した相変化デバイスにパルスを印加し、ヒトの脳を遥かに超える動作速度を実証した。パルスの形状を階段状に変え、制御性を検討した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
新規超格子状メモリ機能相変化材料の理論解析から応用まで多くの研究報告例があったが、他原子添加法による物性制御の研究がほぼ見当たらない。本研究では、他原子の添加により革新的超格子シナプス機能材料を開発でき、超格子材料の人工知能分野への新規応用が期待される。また、将来のあらゆる場面での応用を見据え、瞬時的な状況変化への迅速な対応が必要とされる自動運転等の新技術を実現・発展するには、ヒトの脳機能を遥かに超える脳型システムの開発が極めて重要である。本研究はそれに向かって着実に進んだものである。
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