时间:2025-11-18
据俄亥俄州立大学的一项新研究结果显示,一种用香菇代替硅基,从而架构新型忆阻器的技术成为可能,这种利用可生物降解的基底推进低功耗神经形态硬件研究具有广大前景。
俄亥俄州立大学的研究人员在一项跨越可持续性和神经形态计算前沿的新研究中,利用香菇菌丝体制造出了功能性忆阻器。这些“活体”忆阻器能够进行类似学习的行为,预示着未来计算基质可能具有可生物降解、自我生长和环境友好等特性。
研究人员认为,真菌忆阻器可以作为高频生物电子学的有用接口。
该团队的研究论文概述了一种可重复且低成本的真菌基存储元件的培养和测试方法。这项研究的潜在应用范围广泛,涵盖人工智能硬件到航空航天电子产品等领域,有望成为生物计算机发展史上的一个重要里程碑。
这项研究的核心在于利用蘑菇菌丝体这种分枝状的丝状菌丝网络,它以其结构完整性和生物智能而闻名。在一系列对照实验中,香菇孢子在营养丰富的培养基中培养,直至菌丝体覆盖整个培养皿。菌丝体完全发育后,对其进行脱水处理,形成稳定的盘状结构,然后再进行复水处理,以恢复其导电性。
每个样本都生长出菌丝网络,并与传统电子元件相连。
研究人员将这些重组真菌样本连接到常规电子设备上,并评估其忆阻特性。他们对样本施加一系列电压输入,同时记录不同频率下的电流-电压特性。正如忆阻器理论所预测的那样,真菌基质表现出收缩的磁滞回线,尤其是在低频和高电压下,这表明其电阻状态可变,类似于生物大脑中的突触可塑性。
在 10 Hz、峰峰值为 5 V 的正弦波信号下,样品的忆阻器精度达到了 95%,取得了突出成果。即使在高达 5.85 kHz 的高频下,这些器件仍保持了 90% 的精度,使其成为实时计算应用的理想选择。
意法半导体执行副总裁、首席采购官 Geoff West 表示:“与SiCrystal签署扩大供应协议将帮助ST拿到更多的150mm(6吋)SiC衬底晶圆,以促进我们碳化硅芯片的产能提升,更好地满足全球汽车和工业客户的需求。新协议还能均衡ST内外供应比例,加强我们的供应链韧性,更好地应对未来需求增长。”
罗姆集团旗下SiCrystal公司总裁兼首席执行官 Robert Eckstein 博士表示:“SiCrystal公司隶属于罗姆集团,有多年的碳化硅衬底晶圆制造经验。非常高兴能与我们的长期客户ST续签协议并扩大合作。我们将一如既往地支持我们的合作伙伴扩大碳化硅业务,在确保产品质量始终可靠的基础上,不断提升提高6英寸SiC衬底晶圆产量。”
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关于罗姆
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关于SiCrystal
SiCrystal是罗姆集团旗下的一个碳化硅衬底制造公司,是全球单晶碳化硅晶圆市场上的一个龙头企业。SiCrystal的先进半导体衬底为电动汽车、快速充电站、可再生能源和各个工业应用领域高效利用电能的奠定了基石。