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脳型計算機用ナノシナプスデバイスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 25330279
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 ソフトコンピューティング
研究機関東北大学

研究代表者

佐藤 茂雄  東北大学, 電気通信研究所, 教授 (10282013)

研究分担者 中島 康治  東北大学, 電気通信研究所, 教授 (60125622)
小野美 武  東北大学, 電気通信研究所, 助教 (70312676)
秋間 学尚  東北大学, 電気通信研究所, 助教 (40707840)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード脳型計算機 / ニューロチップ / シナプスデバイス / フローティングゲートメモリ / フローティングゲートメモ リ
研究成果の概要

脳型計算機の開発に向けて, 高集積化のために不可欠なフローティングゲートメモリと縦型MOSトランジスタから構成されるナノシナプスデバイスの設計・試作・動作検証, ニューロン回路や学習回路との整合性の検証を行うことを目的として研究を行った. その結果, まず, フローティングゲート電極用ポリシリコン薄膜形成プロセス, ならびに縦型MOSトランジスタ製作プロセスの開発を行い, 各種プロセス条件の最適化を行った. また, こうしたプロセス条件を用いて製作されるナノシナプスデバイスの特性を予測・評価し, 大規模神経回路への応用における有効性と問題点を検証した.

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Hydrogen Atom Desorption Induced by Electron Bombardment on Si Surface2015

    • 著者名/発表者名
      Wu Li, Shigeo Sato, Hisanao Akima, and Masao Sakuraba
    • 雑誌名

      ECS Transactions

      巻: 69 号: 31 ページ: 35-38

    • DOI

      10.1149/06931.0035ecst

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 運動視により局所運動を検出する神経回路網モデルのLSI化2015

    • 著者名/発表者名
      秋間学尚, 佐藤茂雄
    • 雑誌名

      日本神経回路学会誌

      巻: 22 号: 4 ページ: 152-161

    • DOI

      10.3902/jnns.22.152

    • NAID

      130005124624

    • ISSN
      1340-766X, 1883-0455
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Izhikevich neuron circuit using stochastic logic2014

    • 著者名/発表者名
      Shigeo Sato, Hisanao Akima, Koji Nakajima, Masao Sakuraba
    • 雑誌名

      Electronics Letters

      巻: 50 号: 24 ページ: 1795-1797

    • DOI

      10.1049/el.2014.3627

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Epitaxial Growth of Si1-xGex Alloys and Ge on Si(100) by Electron-Cyclotron-Resonance Ar Plasma Chemical Vapor Deposition without Substrate Heating2014

    • 著者名/発表者名
      N.Ueno, M.Sakuraba, S.Sato and J.Murota
    • 雑誌名

      Thin Solid Films

      巻: Vol.557 ページ: 31-35

    • DOI

      10.1016/j.tsf.2013.11.023

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface Reaction in Thin Film Formation of Si1-xGex Alloys on Si(100) by Electron-Cyclotron-Resonance Ar Plasma Chemical Vapor Deposition without Substrate Heating2014

    • 著者名/発表者名
      Naofumi Ueno, Masao Sakuraba, Shigeo Sato
    • 雑誌名

      ECS Transactions

      巻: 64 号: 6 ページ: 99-105

    • DOI

      10.1149/06406.0099ecst

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation and Characterization of Strained Si_<1-x>Ge_x Films Epitaxially Grown on Si(100) by Low-Energy ECR Ar plasma CVD without Substrate Heating2013

    • 著者名/発表者名
      N.Ueno, M.Sakuraba, J.Murota and S.Sato
    • 雑誌名

      ECS Trans.

      巻: Vol.58, No.9 号: 9 ページ: 207-211

    • DOI

      10.1149/05809.0207ecst

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Epitaxial Growth of Heavily B-Doped Si and Ge Films on Si(100) by Low-Energy ECR Ar Plasma CVD without Substrate Heating2013

    • 著者名/発表者名
      Y.Abe, S.Kubota, M.Sakuraba, J.Murota and S.Sato
    • 雑誌名

      ECS Trans.

      巻: Vol.58, No.9 号: 9 ページ: 223-228

    • DOI

      10.1149/05809.0223ecst

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 局所運動を統合して平面の空間認識を行う神経網モデルのLSI化2016

    • 著者名/発表者名
      守谷 哲, 秋間学尚, 川上 進, 矢野雅文, 中島康治, 櫻庭政夫, 佐藤茂雄
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2016-03-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 確率的ロジックを用いたIzhikevichニューロン回路の設計2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤茂雄, 秋間学尚, 中島康治, 櫻庭政夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会ニューロコンピューティング研究会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-11-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 大脳皮質視覚野において局所運動を検出する神経回路網モデルのLSI化2015

    • 著者名/発表者名
      秋間学尚, 守谷 哲, 川上 進, 矢野雅文, 中島康治, 櫻庭政夫, 佐藤茂雄
    • 学会等名
      電子情報通信学会ニューロコンピューティング研究会
    • 発表場所
      沖縄科学技術大学院大学(沖縄県恩納村)
    • 年月日
      2015-06-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Majority neuron circuit having large fan-in with non-volatile synaptic weight2014

    • 著者名/発表者名
      Hisanao Akima, Yasuhiro Katayama, Koji Nakajima, Masao Sakuraba, Shigeo Sato
    • 学会等名
      2014 Int. Joint Conf. on Neural Networks (IJCNN 2014)
    • 発表場所
      北京(中国)
    • 年月日
      2014-06-06 – 2014-06-11
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 大規模fan-inを有するニューロンを実現する多数決回路2013

    • 著者名/発表者名
      秋間学尚,片山康弘,佐藤茂雄,櫻庭政夫,中島康治
    • 学会等名
      第4回コンピューテーショナル・インテリジェンス研究会
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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