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2020 年度 研究成果報告書

高分子超薄膜を用いた人工シナプス素子の創出と動作機構解明

研究課題

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研究課題/領域番号 18K14294
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分35030:有機機能材料関連
研究機関東北大学

研究代表者

山本 俊介  東北大学, 工学研究科, 助教 (70707257)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード高分子超薄膜 / 交互吸着法 / 電気化学トランジスタ / 混合伝導体
研究成果の概要

本研究では神経・脳の情報伝達を模倣した「人工シナプス素子」の創出を目指して(a)抵抗変化スイッチ型および(b)電気化学トランジスタ型の二種類の素子構成を検討した。その結果、(a)では酸化還元活性な高分子を用いた交互吸着膜の利用によって、神経模倣動作が実現されることが分かった。また、(b)では導電性高分子にイオン伝導性高分子を混合した活性層を用いて神経模倣動作の指標である「情報保持時間」を測定しました。その結果、イオン伝導性高分子の添加に伴って素子の情報保持時間は短くなり、無添加の素子に比べて最大で約5倍の変化があることを明らかにし、神経模倣素子の応答速度を自在に制御できることが分かった。

自由記述の分野

高分子物性化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

これらの成果は神経模倣素子の設計方針の構築に寄与するだけでなく、今なお不明な点が多い動作原理の解明にも役立つ成果である。本研究の成果は、脳の動作を模倣した新型コンピュータの応用研究につながることが期待される。

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公開日: 2022-01-27  

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