Networks of functional metal oxides towards neuromorphic materials
| Promotie: | Mw. A.I. (Sanne) Berg |
| Wanneer: | 29 augustus 2023 |
| Aanvang: | 12:45 |
| Promotors: | B. (Beatriz) Noheda, Prof, G. (Giuseppe) Portale, Prof |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
Nieuwe materialen om stroomverbruik van computers te verlagen
Kunstmatige intelligentie (AI) is de afgelopen jaren enorm in belang toegenomen, en dat gaat gepaard met een hoog stroomverbruik dat nodig is voor de werking van deep learning-netwerken. Eén manier om het stroomverbruik van deze systemen te verminderen is om af te stappen van berekeningen op centrale verwerkingseenheden (CPU), versneld door grafische verwerkingseenheden (GPU), en te kijken naar op de hersenen geïnspireerde (neuromorfe) hardware.
De huidige neuromorfische chips presteren beter dan conventionele computers wanneer er wordt gekeken naar het energieverbruik voor taken als patroonherkenning. Maar het grote aantal transistors dat nodig is voor deze chips om één neuron te emuleren, beperkt hun functionaliteit. Als alternatief en om het stroomverbruik verder te verlagen, wordt onderzoek gedaan naar nieuwe materialen en nieuwe apparaatstructuren, met speciale aandacht voor memristors. Een memristor (of geheugenweerstand) is een component met een variabele weerstand die geprogrammeerd kan worden en die afhangt van de geschiedenis van de spanning die erop werd gezet. Het interessante is dat deze onderdelen niet-vluchtig zijn, ze onthouden hun weerstandstoestand zelfs als de stroom is uitgeschakeld.
In haar promotieonderzoek onderzocht Sanne Berg de vorming van zelfgeassembleerde nanoschaalnetwerken van oxidematerialen met de bedoeling rijkere, complexere en beter afstembare materialen te ontwikkelen, waaronder memristors. Ze bereikte dit door polymeerimprinting en -templating te combineren om sterk geordende en onderling verbonden netwerken van verschillende functionele metaaloxiden te vormen. In haar proefschrift laat Berg zien dat veel materialen binnen het bereik liggen van de gecombineerde templating- en imprintmethode en dat deze materialen veelbelovend zijn voor toekomstige toepassingen in aanpasbare elektronica.
Sanne Berg voerde haar onderzoek uit bij het Zernike Institute for Advanced Materials, bij de afdeling Nanostructures of Functional Oxides.