| 研究課題/領域番号 |
21K19797
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| 研究機関 | 大分大学 |
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研究代表者 |
大野 武雄 大分大学, 理工学部, 准教授 (90447144)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2025-03-31
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| キーワード | 知能情報処理 |
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| 研究実績の概要 |
本研究課題の目的は、イオン伝導現象に基づいて動作する時空間の概念を取り入れた新しい知能情報処理ハードウェアを創成することである。研究代表者はこれまでに、イオン伝導体材料自身が電気信号の入力頻度を自己判断して出力する「無機シナプス」動作を報告している。この動作の大きな特徴として情報の判断と記憶を同時に行える点を挙げることができ、これは非ノイマン型コンピュータの開発を推し進めると考えられる。
当該年度は、イオン伝導によって形成されるマイクロサイズの導電性フィラメントが基板に面に対して平行な方向に成長するようなデバイス構造を試作した。加えて、イオン伝導体としては特に高分子材料について検討した。まず、ノンドープである高分子材料ではデバイスが高抵抗となりスイッチングが確認できなかったため、不純物ドーピングを行った結果、電極間距離が大きくてもスイッチングすることが確認された。次に、パターニング基板を用いて電極間距離の依存性を調査したところ、ある値以上の電極間距離ではスイッチングが全く観測されなかった。これからの結果から、横方向という空間的広がりを考慮した構造中において、ある程度の大きさを持ったフィラメントの形成と消滅が繰り返し行えることが確認された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
マクロサイズのフィラメントを高分子膜中で成長可能なことは確認したが、デバイス工程中に膜の透明度が低くなり、フィラメントの目視確認が行えていない点が進捗に後れを生じさせている。
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| 今後の研究の推進方策 |
単細胞生物の手足の動作はイオン伝導体中の金属原子による導電性パスの伸縮によって再現されているが、複数の手足を同時に動作させるために複数電極配置したパターン基板を準備してシステムを構築する。その後、それらの動作の時間変化をリアルタイムモニタリングする計測系の構築を行う予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初予定していた複数電極を有するデバイス構造の試作の遅れのため、デバイス作製に必要な費用および計測システム構築にかかる費用に未使用額が発生した。加えて、研究代表者の一時休業による補助事業の中断のため旅費およびその他の費用に未使用額が発生した。当該年度の未使用額は次年度のデバイス試作、計測システムの構築、学会発表などの旅費として使用する計画である。
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