浦项工业大学(POSTECH)的一项重大突破可能会极大地提高人工智能的速度和设备效率国元配资。
研究人员首次破译了电化学随机存取存储器(ECRAM)的工作原理,他们使用一种特殊的技术,即使在极端温度下也能观察到内部电子的行为。这种隐藏的机制 —— 氧气空位就像电子的捷径 —— 可以解锁更快的人工智能系统和更耐用的智能手机、笔记本电脑和平板电脑。
浦项工业大学突破:提高人工智能效率
随着人工智能(AI)的不断发展国元配资,浦项工业大学(POSTECH)的研究人员取得了一项突破,可以显著提高人工智能技术的速度和效率。
浦项工科大学材料科学与工程系和半导体工程系的Seyoung Kim教授和Hyunjeong Kwak博士与IBM T.J. Watson研究中心的Oki Gunawan博士合作,首次揭示了电化学随机存取存储器(ECRAM[1])的隐藏操作机制。ECRAM被认为是推进人工智能的下一代技术。他们突破性的发现最近发表在著名的《自然通讯》杂志上。
揭示ECRAM的隐藏机制
随着人工智能能力的增长,对更快、更有效的数据处理的需求也在增长。传统的计算架构将数据存储(“内存”)与数据处理(“处理器”)分开,这导致了严重的效率低下,需要在两个单元之间不断传输数据,并且消耗时间和能量。为了解决这个问题国元配资,研究人员一直在探索一种名为“内存计算”的新方法。
“内存计算”可以直接在内存中进行计算,消除数据移动,实现更快,更高效的操作。ECRAM是实现这一概念的关键技术。ECRAM设备使用离子运动存储和处理信息,允许连续的模拟类型数据存储。然而,了解其复杂的结构和高阻氧化物材料仍然具有挑战性,严重阻碍了商业化。
ECRAM:为内存计算提供动力
为了解决这个问题,研究小组开发了一种使用氧化钨的多端结构化ECRAM器件,并应用了“平行偶极线霍尔系统”,能够观察到从超低温(-223°C,50K)到室温(300K)的内部电子动力学。
他们首次观察到,ECRAM内的氧空位会产生浅施主态(~0.1eV),有效地形成电子自由移动的“捷径”。ECRAM不是简单地增加电子量,而是固有地创造了一个促进电子传输的环境。至关重要的是,即使在极低的温度下,这种机制也保持稳定,证明了ECRAM器件的坚固性和耐用性。
揭示超低温下的电子捷径
浦项工科大学教授Seyoung Kim强调说:“这项研究从实验上阐明了ECRAM在不同温度下的转换机制,具有重要意义。这项技术的商业化可以提高人工智能的性能,延长智能手机、平板电脑和笔记本电脑等设备的电池寿命。”
注释:
ECRAM(电化学随机存取存储器):一种电化学存储装置,其通道电导率根据通道内离子的浓度而变化。这种行为允许模拟存储器状态的表达。该装置具有由源极、漏极和栅极组成的三端结构。通过对栅极施加电压,控制离子运动,并通过源极和漏极读取通道电导率。
平行偶极线霍尔系统,PDL霍尔系统:由两个圆柱形偶极磁体组成的霍尔测量系统。当一块磁铁旋转时,另一块也会自动旋转国元配资,从而产生强大的叠加磁场。这种结构允许在观察内部电子行为时提高灵敏度。
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