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

• 研究課題/領域番号: 24K02917
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分60040:計算機システム関連; 小区分60090:高性能計算関連; 合同審査対象区分:小区分60040:計算機システム関連、小区分60090:高性能計算関連
• 研究機関: 国立研究開発法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 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)
• 研究分担者: 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)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2026年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2025年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円); 2024年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
• キーワード: 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

研究開始時の研究の概要

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。