Materials of Electronics Engineering (E-Journal) / Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники
Not a member yet
466 research outputs found
Sort by
Юрий Николаевич Пархоменко (к 70-летию со дня рождения)
No full textЮрию Николаевичу Пархоменко — выдающемуся ученому в области физико-химии и технологии неорганических материалов, физического материаловедения, исследования состава, структуры и свойств материалов, главному редактору журналов «Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники» и Modern Electronic Materials — 70 лет.Юрию Николаевичу Пархоменко — выдающемуся ученому в области физико-химии и технологии неорганических материалов, физического материаловедения, исследования состава, структуры и свойств материалов, главному редактору журналов «Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники» и Modern Electronic Materials — 70 лет
Моделирование полевых элементов Холла на основе наноразмерных гетероструктур «кремний на изоляторе»
Get PDFThe article is devoted to the issues of numerical simulation of field Hall sensors based on the "silicon on insulator" structure with two control gates. To solve the problem, a two-level local-one-dimensional computational model is used. At the first level, a series of one-dimensional Schrödinger—Poisson equations are solved, which describe the distribution of the electron density across the heterostructure in different sections. The obtained information is transmitted to the second level, where the current characteristics of the element are calculated. The numerical simulation results are compared with the experimental data obtained for field Hall sensors. Comparative analysis shows good agreement between calculated and experimental data. The developed computer model makes it possible to carry out a multivariate analysis of various heterostructures, which creates the basis for optimizing devices of the class under consideration.Статья посвящена вопросам численного моделирования полевых датчиков Холла (ПДХ) на основе структуры «кремний на изоляторе» с двумя управляющими затворами. Для решения задачи применяется двухуровневая локально-одномерная вычислительная модель. На первом уровне решается серия одномерных уравнений Шредингера—Пуассона, описывающих распределение плотности носителей заряда поперек гетероструктуры в различных сечениях. Полученная информация передается на второй уровень, где осуществляется расчет токовых характеристик элемента. Результаты численного моделирования сопоставляются с экспериментальными данными, полученными для полевых датчиков Холла. Сравнительный анализ показывает хорошее согласование расчетных и экспериментальных данных. Разработанная компьютерная модель позволяет оперативно проводить многовариантный анализ различных структур ПДХ, что создает основу для оптимизации устройств рассматриваемого класса
ИК-люминесценция CaGa2O4:Yb3+ при возбуждении излучением с длиной волны 940 и 980 нм
Get PDFThe article provides an overview of known luminescent materials based on calcium gallate CaGa2O4, emitting in the visible and infrared (IR) spectral regions. IR phosphors have not been studied much, but their practical application is of interest. The solid-phase method was used to obtain CaGa2O4 samples activated with rare-earth ions Yb3+. The structural and luminescent properties of the composition CaGa2O4 : Yb3+ were studied. When CaGa2O4 : Yb3+ was excited by radiation with a wavelength of 940 and 980 nm, luminescence was recorded in the range of 980—1100 nm. Based on data on the structure of electronic levels in Yb3+ ions, it is concluded that excitation and radiation occur directly in Yb3+ ions with the passive participation of the base lattice. Three maximums at a wavelength were recorded on the luminescence spectra: 993 nm, 1025 nm, 1080 nm. The radiation in these bands is due to optical transitions of electrons from the excited to the ground state in Yb3+ ions. The dependence of the luminescence intensity in the 993 nm band on the concentration of Yb3+ activator ions was studied. It found that the introduction of the phosphor ions Na+ increases the intensity of the infrared luminescence. An optimal composition of the phosphor (Ca1-x-yYbxNay)Ga2O4 is proposed, at which the luminescence intensity in the range of 980—1100 nm is maximum.Представлен обзор известных люминесцентных материалов на основе галлата кальция CaGa2O4, излучающих в видимой и инфракрасной (ИК) области спектра. На сегодняшний день ИК-люминофоры исследованы мало, но их практическое применение представляет интерес. Твердофазным методом получены образцы CaGa2O4, активированные редкоземельными ионами Yb3+. Исследованы структурные и люминесцентные свойства состава CaGa2O4 : Yb3+. При возбуждении CaGa2O4 : Yb3+ излучением с длиной волны 940 и 980 нм зарегистрирована люминесценция в диапазоне 980—1100 нм. На основании данных о строении электронных уровней в ионах Yb3+ сделан вывод о том, что возбуждение и излучение происходят непосредственно в ионах Yb3+ при пассивном участии решетки основания. В спектрах люминесценции имеется три максимума на длинах волн 993, 1025 и 1080 нм. Излучение в этих полосах обусловлено оптическими переходами электронов из возбужденного в основное состояние в ионах Yb3+. Изучена зависимость интенсивности люминесценции в полосе 993 нм от концентрации ионов активатора Yb3+. Установлено, что введение в состав люминофора ионов Na+ повышает интенсивность ИК-люминесценции. Предложен оптимальный состав люминофора (Ca1-x-yYbxNay)Ga2O4, при котором интенсивность люминесценции в полосе 993 нм максимальна
Основные подходы к моделированию формирования фоторезистивной маски в вычислительной литографии
Get PDFThe article gives an overview of the main currently used models for the formation of photoresist masks and the problems in which they are applied. The main stages of «full physical» modeling of mask formation are briefly considered in the case of both traditional DNQ photoresists and CA photoresists. The concept of compact models (VT5 and CM1), which predict the contour of the resist mask for a full-sized device topology is considered. Examples of some calculations using both full physical modeling and compact models are given. Using a full physical modeling of the resist mask formation the lithographic stack was optimized for a promising technological process. The optimum thickness ratios for the binary BARC used in the water immersion lithographic process are found. The problem of determining the optimal number of calibration structures that maximally cover the space of aerial image parameters was solved. To solve this problem, cluster analysis was used. Clustering was carried out using the k-means method. The optimal sample size was from 300 to 350 structures, the mean square error in this case is 1.4 nm, which slightly exceeds the noise of the process for 100 nm structures. Using SEM images for calibrating the VT5 model allows reducing the standard error of 40 structures to 1.18 nm.В статье дан обзор основных моделей формирования фоторезистивной маски, используемых в настоящее время, и задач, в которых они применяются. Кратко рассмотрены этапы «полного» моделирования формирования маски, основанного на физико-химических принципах, в случае как традиционных нафтохинондиазидовых фоторезистов, так и фоторезистов с химическим усилением. Рассмотрена концепция основных применяемых в настоящее время компактных моделей, предсказывающих контур фоторезистивной маски для полноразмерной топологии изделия, а именно, моделей VT5 (Variable Threshold 5) и CM1 (Compact Model 1). Приводятся примеры некоторых расчетов с использованием как полного моделирования формирования маски, так и компактных моделей. При помощи полного моделирования формирования фоторезистивной маски был оптимизирован литографический стек для перспективного технологического процесса. Найдены оптимальные соотношения толщин для бинарного антиотражающего слоя, применяемого в литографическом процессе с водной иммерсией. При калибровке компактной модели VT5 решена задача определения оптимальной выборки калибровочных структур, максимально охватывающих пространство параметров оптического изображения, используя при этом минимальное количество структур. Для решения указанной задачи использовался кластерный анализ. Кластеризация проводилась методом k-средних. Оптимальный размер выборки составил от 300 до 350 структур, среднеквадратичная ошибка при этом составляет 1,4 нм, что незначительно превышает шум технологического процесса для 100 нм структур. Использование СЭМ-контуров при калибровке модели VT5 позволяет снизить среднеквадратическую ошибку по 40 структурам до 1,18 нм
Математическое моделирование перспективных структур оксидов металлов
Get PDFInformation about the structure and properties of materials is especially important when working with micro-and nanoscale objects due to the high complexity of their obtaining. This makes it relevant to use computer modeling to predict the required characteristics of materials. Electronic, magnetic, mechanical, and other properties of crystalline substances are determined by their structure-the periodicity of the lattice and the symmetry of the unit cell. This article discusses metal oxides with the general chemical formulas MeO (metals: Ca, Cd, Mg), MeO2 (metals: Hf, Ce, Zr), Me2O3 (metals: Er, Nd, Sc, Mn, Tl) and Me3O4 (using Fe as an example) and a cubic symmetry type crystal lattice — structural types NaCl (rock salt), Fluorite, Bixbyite, Spinel accordingly. The paper describes the model of ion-atomic radii, which is widely used in the modeling of crystalline metal oxides. The application of the annealing simulation algorithm for calculating the metric parameters of the compounds under consideration is shown. The software implementation of the algorithm presented in this paper allows us to determine the coordinates of the atoms that are included in the elementary cell of the crystal lattice, calculate the lattice constant and the density of the packing of atoms in the crystal cell using the specified chemical formula and the space group symmetry. These structural characteristics can be used as input parameters for determining electronic, magnetic, and other properties. The article compares the values of lattice constants obtained as a result of modeling with experimental data.Данные о структуре и свойствах материалов особенно важны при работе с объектами микро- и наноразмеров из-за высокой сложности их получения. Это делает актуальным применение компьютерного моделирования для прогнозирования требуемых характеристик материалов. Электронные, магнитные, механические и другие свойства кристаллических веществ обусловлены особенностью их строения –периодичностью решетки и симметрией элементарной ячейки. В данной статье рассмотрены оксиды металлов с общими химическими формулами MeO (металлы: Ca, Cd, Mg), MeO2 (металлы: Hf, Ce, Zr), Me2O3 (металлы: Er, Nd, Sc, Mn, Tl) и Ме3О4 (на примере Fe) и кристаллической решеткой кубического типа симметрии — структурные типы NaCl (каменная соль), Fluorite (флюорит), Bixbyite (биксбиит), Spinel (шпинель) соответственно. В работе приводится описание модели ионно-атомных радиусов, которая широко применяется при моделировании кристаллических оксидов металлов. Показано применение алгоритма имитации отжига для вычисления метрических параметров рассматриваемых соединений. Представленная в работе программная реализация алгоритма позволяет по заданным химической формуле и пространственной группе симметрии определить координаты атомов, входящих в элементарную ячейку кристаллической решетки вычислить постояную решетки и плотность упаковки атомов в ячейке кристалла. Перечисленные структурные характеристики могут быть использованы как входные параметры при определении электронных, магнитных и других свойств. В статье приведено сравнение значений постоянных решетки, полученных в результате моделирования, с экспериментальными данными
Детектор на «теплой жидкости» для измерения дозных профилей от ионизирующих излучений
Get PDFThe use of “warm liquid” tetramethylsilane (TMS) in ionization chambers for measuring dose profiles in water phantoms to prepare the accelerator for a proton therapy session is relevant. One of the promising areas of radiation therapy is proton therapy. To increase the conformality of proton therapy, it is important to know exactly the dose distributions from the energy release of the proton beam in the water phantom before conducting a proton therapy session. A television-type detector (TTD), which measures the profiles of the Bragg peak by the depth of the beam in the water phantom, helps to increase the accuracy of the dose distribution knowledge. To accurately determine the profile of the Bragg peak by the beam width in the water phantom, an additional method is proposed that will allow TTD to quickly determine the profile by the width of the Bragg peak in on-line mode. This prefix to the TTD will improve the quality of summing up the therapeutic beam-thanks to accurate knowledge of the profile by width, and therefore the formed high-dose distribution field will correspond to the irradiated volume in the patient and will increase the conformality of irradiation. The additional prefix to the TTD is designed on an organosilicon “warm liquid” and represents a high-precision ionization chamber with coordinate sensitivity along the width of the water phantom. The fully developed technology for obtaining “warm liquid” TMS allows creating both microdosimeters for proton therapy and detectors for measuring “dose profiles” in water phantoms during accelerator calibration. The considered prefix to the TTD detector - the calibrator meter of the dose field (KIDP) - can also be used independently of the TTD and with great accuracy measure the dose profiles of the Bragg peak in the water phantom, both in depth and width. KIDP can also be used to measure the outputs of secondary “instantaneous” neutrons and gamma quanta emitted from the water phantom orthogonally to the direction of the proton beam.Актуальным является применение «теплой жидкости» тетраметилсилана (TMС) в ионизационных камерах для измерения дозных профилей в водных фантомах для подготовки ускорителя к сеансу протонной терапии. Одно из перспективных направлений лучевой терапии — протонная терапия. Для повышения конформности процедуры важно точно знать дозные распределения от энерговыделения протонного пучка в водном фантоме перед проведением сеанса протонной терапии. Повысить точность дозного распределения помогает внедренный на ускорителе «Прометеус» детектор телевизионного типа (ДТеТ), измеряющий профили пика Брэгга по глубине пучка в водном фантоме. Предлагается совместное использование многоканальной «пиксельной» ионизационной камеры на теплой жидкости — калибраторе измерителе дозного поля (КИДП), который будет применяться на ускорителе «Прометеус» при режиме работы методом активного сканирования «карандашным» протонным пучком. Применение совместной работы КИДП и ДТеТ, предназначено для моделирования облучения «мишени» в водном фантоме сканирующим «карандашным» протонным пучком для контроля перед сеансом лучевой терапии.Данная приставка к ДТеТ позволит повысить качество подведения терапевтического пучка, благодаря точному знанию поглощенной дозы подводимой сканирующим пучком к каждому вокселю облучаемой мишени, и поэтому формируемое поле распределения высокой дозы будет соответствовать облучаемому объему у пациента и повысит конформность облучения. Дополнительная приставка к ДТеТ сконструирована на кремнийорганической «теплой жидкости» и представляет собой высокоточную ионизационную камеру с координатной чувствительностью по ширине водного фантома. Полностью отработанная технология получения «теплой жидкости» ТМС, позволяет создать «пиксельную камеру» КИДП работающую совместно с ДТеТ. Рассматриваемая приставка к детектору ДТеТ, КИДП может использоваться независимо от ДТеТ и с большой точность измерять в водном фантоме дозные профили пика Брэгга, как по глубине так и по ширине. Также КИДП может применяться для измерения выходов вторичных «мгновенных» нейтронов и гамма-квантов вылетающих из водного фантома ортогонально направлению протонного пучка
Исследование наностержней коллоидного золота в жидких дисперсиях методами, основанными на рассеянии света
Get PDFFive samples of colloidal dispersions of gold nanorods with various aspect ratio were studied using methods based on light scattering. Transmission electron microscopy was used as a reference method. The advantages and disadvantages of the dynamic light scattering and nanoparticle tracking analysis methods for determination of the geometric parameters of nanoparticles, their concentration, monodispersity, as well as for detection of large aggregates and quasispherical impurities were given. It was shown that the method of depolarized dynamic light scattering can be used for determination of the geometric parameters of liquid dispersions of colloidal gold nanorods. Moreover, it was found that the presence of large impurities or particle aggregates in the sample strongly affects the measurement results. The presence of large particles in the dispersion can be determined using dynamic light scattering or nanoparticle tracking analysis methods. The method of dynamic light scattering was also found to be more sensitive to the presence of even a small amount of large impurities or aggregates in the sample. The monodispersity of a liquid dispersion of nanorods can also be estimated by dynamic light scattering and nanoparticle tracking analysis methods, and, comparing to electron microscopy, the measurement results can be considered more statistically reliable due to the analysis of a larger number of particles. It was found that the increase of spherical particles concentration in the composite dispersion of nanospheres and nanorods leads to a decrease in the contribution of the rotational mode in the total scattering intensity. In addition, the concentration of quasispherical impurities in samples of liquid dispersions of colloidal gold nanorods was calculated based on measurements of the depolarization degree of scattered light.Проведены исследования пяти образцов жидких дисперсий наностержней коллоидного золота с различными аспектными отношениями методами, основанными на рассеянии света. В качестве эталонного применялся метод просвечивающей электронной микроскопии. Показаны преимущества и недостатки применения методов динамического рассеяния света и анализа траекторий наночастиц при определении геометрических параметров наночастиц, их концентрации, степени монодисперсности образцов, а также при обнаружении крупных агрегатов частиц и квазисферических примесей. Показано, что для определения геометрических параметров жидких дисперсий наностержней коллоидного золота может применяться метод деполяризованного динамического рассеяния света. При этом на результаты измерений в значительной степени влияет наличие крупных примесей либо агрегатов частиц в образце. Наличие крупных частиц в дисперсии, в свою очередь, может быть определено при помощи методов динамического рассеяния света или анализа траекторий наночастиц. Причем метод динамического рассеяния света более чувствителен к наличию в образце даже небольшого количества крупных примесей либо агрегатов. Степень монодисперсности жидкой дисперсии наностержней также может быть оценена методами динамического рассеяния света и анализа траекторий наночастиц, причем, в сравнении с электронной микроскопией, результаты измерений можно считать в большей степени статистически достоверными, за счет анализа большего количества частиц. Установлено, что с увеличением концентрации сферических частиц в составной дисперсии наносфер и наностержней коллоидного золота, вклад вращательной моды в общую интенсивность рассеяния уменьшается. Представлены результаты измерения концентрации квазисферических примесей в образцах жидких дисперсий наностержней коллоидного золота на основе измерения степени деполяризации рассеянного света
Осцилляции Ааронова—Бома и распределения равновесных токов в открытой квантовой точке и кольцевом интерферометре
Get PDFMagnetotransport in submicron devices formed on the basis of GaAs/AlGaAs structures is simulated by the method of nonequilibrium Green functions. In the one-particle approximation, the influence of a perpendicular magnetic field on electron transmission through a quasi-one-dimensional quantum dot and the Aharonov—Bohm interferometer is considered. Two-terminal conductance and magnetic moment of the devices are calculated. Two-dimensional patterns of equilibrium (persistent) currents are obtained. The correlations between energy dependences of magnetic moment and conductance are considered. For the quasi-one-dimensional quantum dot, regular conductance oscillations similar to the ABOs were found at low magnetic fields (0.05—0.4 T). In the case of a ring interferometer, the contribution to the total equilibrium current and magnetic moment at a given energy can change sharply both in magnitude and in sign when the magnetic field changes within the same Aharonov—Bohm oscillation. The conductance through the interferometer is determined not by the number of propagating modes, but rather by the influence of triangular quantum dots at the entrances to the ring, causing back scattering. Period of calculated ABOs corresponds to that measured for these devices.Методом неравновесных функций Грина промоделирован магнитотранспорт в двух субмикронных устройствах, сформированных на основе структур GaAs/AlGaAs. В одночастичном приближении рассмотрено влияние перпендикулярного магнитного поля на квантовый транспорт в квазиодномерной квантовой точке и в интерферометре Ааронова—Бома. Численным расчетом найдены магнитополевые осцилляции двухтерминального контактанса устройств, распределения равновесных (персистентных) токов и магнитный момент, генерируемый в этих устройствах персистентными токами. Прослежены корреляции между магнитным моментом, магнитополевыми осцилляциями кондактанса и резонансами по энергии в заданном магнитном поле. Для квазиодномерной квантовой точки в диапазоне низких магнитных полей (0,05—0,4 Tл) обнаружены более или менее регулярные осцилляции кондактанса, подобные осцилляциям Аронова—Бома. В случае кольцевого интерферометра вклад в полный равновесный ток и магнитный момент при заданной энергии может резко меняться как по величине, так и по знаку при изменении магнитного поля в пределах одной осцилляции Ааронова—Бома. Показано, что кондактанс интерферометра определяется, скорее, не числом распространяющихся в кольце мод, а влиянием треугольных квантовых точек на входах в кольцо, вызывающих сильное отражение. Период вычисленных осцилляций Ааронова—Бома соответствует измеренным для этих устройств
Возможность использования потока инертного газа для управления качественными характеристиками выращиваемых монокристаллов кремния
Get PDFThe process of growing silicon single crystals by the Czochralski method has been improved, which involves the use of two argon streams. 1st, the main flow, 15—20 nl/min, is directed from top to bottom along the growing single crystal. It captures the reaction products of the melt with a quartz crucible (mainly SiO), removes them from the chamber through a nozzle in the lower part of the chamber and provide dislocation-free single crystals from large loads. Similar processes are known and widely used in world practice since the 1970s. 2nd, additional flow, 1.5—2 nl/min, is directed at an angle of 45° to the surface of the melt in the form of jets from nozzles arranged in a ring. This flow initiates the formation of a region of turbulent melt flow, which isolates the crystallization front from convective flows enriched with oxygen, and also enhances the evaporation of carbon from the melt. It is confirmed that the oxygen evaporated from the melt (in the form of SiO) is a «transport» for non-volatile carbon. Carrying out industrial processes showed that the carbon content in the grown single crystals can be significantly reduced, up to values smaller than in the feedstock. In single crystals grown using two argon streams, an increased macro- and micro-uniformity of the oxygen distribution, a significantly larger crystal length with a given, constant oxygen concentration, were also recorded. Achieving a carbon concentration of 5 to 10 times less than in the feedstock is possible with small amounts of argon for melting (15—20 nl/min compared to 50—80 nl/min used in conventional processes. The use of an additional argon flow, which has an outflow intensity 10 times lower than that of the main flow, does not distort the nature of the flow around the single crystal surface (“axial”), does not disrupt the growth of a dislocation-free single crystal, does not increase the density of microdefects, which indicates the absence of changes in temperature gradients and thermal shock leading to thermal stresses in a single crystal.Усовершенствован процесс выращивания монокристаллов кремния по методу Чохральского, который включает использование двух потоков аргона. Первый, основной поток (15—20 нл/мин) направлен сверху вниз, вдоль растущего монокристалла. Он захватывает продукты реакции расплава с кварцевым тиглем (в основном, SiO), отводит их из камеры через патрубок в нижней части камеры и обеспечивает получение бездислокационных монокристаллов из загрузок большой массы. Аналогичные процессы известны, они повсеместно используются в мировой практике с 1970-х гг. Второй, дополнительный поток (1,5—2 нл/мин) направлен под углом 45о к поверхности расплава в виде струй из сопел, расположенных по кольцу. Этот поток инициирует образование области турбулентного течения расплава, которая изолирует фронт кристаллизации от конвективных потоков, обогащенных кислородом, а также усиливает испарение углерода из расплава. Подтвержден факт, что испаряемый из расплава кислород (в виде SiO) является «транспортом» для нелетучего углерода. Проведение промышленных процессов показало, что в выращенных монокристаллах может быть значительно снижено содержание углерода, вплоть до значений, меньших, чем в исходном сырье. В выращенных с использованием двух потоков аргона монокристаллах зафиксированы также повышенная макро- и микрооднородность распределения кислорода, существенно большая длина кристалла с заданной, постоянной концентрацией кислорода. Достижение концентрации углерода, в 5—10 раз меньшей, чем в исходном сырье, возможно при малых количествах аргона на плавку (15—20 нл/мин по сравнению с используемыми в обычных процессах 50—80 нл/мин). Применение дополнительного потока аргона, имеющего интенсивность истечения в 10 раз меньшую, чем у основного потока, не искажает характер обтекания основным («осевым») потоком поверхности монокристалла, не нарушает рост бездислокационного монокристалла, не вызывает увеличения плотности микродефектов, что свидетельствует об отсутствии изменений температурных градиентов и термоударов, приводящих к возникновению термических напряжений в монокристалле
Вопросы реализации нейросетевых алгоритмов на мемристорных кроссбарах
Get PDFThe property of natural parallelization of matrix-vector operations inherent in memristor crossbars creates opportunities for their effective use in neural network computing. Analog calculations are orders of magnitude faster in comparison to calculations on the central processor and on graphics accelerators. Besides, mathematical operations energy costs are significantly lower. The essential feature of analog computing is its low accuracy. In this regard, studying the dependence of neural network quality on the accuracy of setting its weights is relevant. The paper considers two convolutional neural networks trained on the MNIST (handwritten digits) and CIFAR_10 (airplanes, boats, cars, etc.) data sets. The first convolutional neural network consists of two convolutional layers, one subsample layer and two fully connected layers. The second one consists of four convolutional layers, two subsample layers and two fully connected layers. Calculations in convolutional and fully connected layers are performed through matrix-vector operations that are implemented on memristor crossbars. Sub-sampling layers imply the operation of finding the maximum value from several values. This operation can be implemented at the analog level. The process of training a neural network runs separately from data analysis. As a rule, gradient optimization methods are used at the training stage. It is advisable to perform calculations using these methods on CPU. When setting the weights, 3—4 precision bits are required to obtain an acceptable recognition quality in the case the network is trained on MNIST. 6-10 precision bits are required if the network is trained on CIFAR_10.Присущее мемристорным кроссбарам свойство естественной параллелизации матрично-векторных операций создает возможности для их эффективного использования в нейросетевых вычислениях. Аналоговые вычисления производятся на порядки быстрее по сравнению с вычислениями на центральном процессоре и на графических ускорителях. Кроме того, значительно ниже энергозатраты на проведение математических операций. При этом существенной особенностью аналоговых вычислений является небольшая точность. В связи с этим актуальным является исследование зависимости качества работы нейронной сети от точности задания ее весов. Рассмотрены две сверточные нейронные сети, обученные на наборах данных MNIST (рукописные цифры) и CIFAR_10 (самолеты, лодки, машины и т. д.). Первая состоит из двух сверточных слоев, одного слоя подвыборки и двух полносвязанных слоев, а вторая — из четырех сверточных слоев, двух слоев подвыборки и двух полносвязаных слоев. Вычисления в сверточных и полносвязных слоях выполняются через матрично-векторные операции, которые эффективно реализуются на мемристорных кроссбарах. Слои подвыборки подразумевают операцию нахождения максимального значения из нескольких, которая также может быть реализована на аналоговом уровне. Процесс обучения нейронной сети происходит отдельно от анализа данных. Как правило, на этапе обучения используются градиентные методы оптимизации, реализацию которых целесообразно выполнять на центральном процессоре. Показано, что для получения приемлемого качества распознавания в случае с сетью, обученной на MNIST, требуется 3—4 бита точности при задании ее весов, а в случае с сетью, обученной на CIFAR_10, — 6—8 бит