Scalable Information Processing Architectures with reliable molecular components

De recente ontdekking van een nieuw moleculair materiaal, dynamische moleculaire schakelaars (DMS), betekent een fundamenteel belangrijke stap in de richting van hersenachtig in-memory computing. DMS zijn in staat om hun geleidbaarheid aan te passen en te veranderen in reactie op elektrische prikkels, waardoor geschiedenisafhankelijk elektronisch gedrag mogelijk wordt en neuromorfisch gedrag kan worden nagebootst, nodig voor in-memory computing. Er moeten echter nog fundamentele uitdagingen worden opgelost voordat DMS praktisch kan worden gebruikt. Begrip is nodig over hoe deze moleculaire materialen zich gedragen wanneer ze worden verwerkt in extreem dunne polymeerfilms die in elektronische circuits kunnen worden geïntegreerd.

Het SPARC-project zal onderzoeken hoe ultradunne DMS-films (10-15 nm) kunnen worden vervaardigd en geïntegreerd met metalen elektroden zonder dat dit ten koste gaat van hun schakel- en gegevensopslagkenmerken. Dit fundamentele inzicht zal de basis vormen voor het ontwerpen van nieuwe rasterachtige architecturen, bekend als crossbar-arrays, die zowel informatie kunnen verwerken als opslaan. Dergelijke systemen zouden de basis kunnen vormen voor toekomstige energiezuinige hardware voor kunstmatige intelligentie en gegevensverwerking.