研究課題/領域番号 |
09650375
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研究種目 |
基盤研究(C)
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研究機関 | 北海道大学 |
研究代表者 |
赤澤 正道 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (30212400)
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研究分担者 |
呉 南建 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00250481)
雨宮 好仁 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80250489)
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キーワード | ニューラルネットワーク / ニューロン / ボルツマンマシン / 単電子 |
研究概要 |
ボルツマンマシンとは、(現有のコンピュータにとっては不得意である)非線形写像、最適化問題、連想動作を得意とするニューロネットワークの一種である。本研究の目的は、単電子回路における、トンネル現象の確率的性質を積極的に利用して、これまでになくコンパクトで低消費電力のボルツマンマシンニューロンを実現し、それをLSI化するための基礎的研究を行うことを目的とする。 本年度の実績については以下の通りである。 極微細ボルツマンアシンニューロン単電子回路の設計について最適化を行い、ニューロネットワーク動作において重要となる、アニーリングによる駆動が可能なニューロンの設計に成功した。単電子回路の持つ確率的な性質を、電子回路の駆動に利用することができることがわかった。さらに、複数のニューロンを接続して、ネットワークとしても問題なく動作することをコンピュータシミュレーションにより確認した。 基本素子構造を実現するための準備として、単電子トンネル接合の作製プロセスを最適化するために、絶縁基板上に形成した金属超薄膜(Ti,Ta)に対して、電気化学的方法により微細加工を行った。しかし、今のところまだ、加工のサイズと再現性において満足な制御ができていない。 試作する素子の構造について、材料の変更も合わせて再検討中である。
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