Empa forscht an Computern nach dem Vorbild von Gehirnzellen

Forschende der Empa, der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) und des Politecnico di Milano arbeiten an Computerbauteilen, die grosse Datenmengen schnell und energieeffizient verarbeiten. Dabei orientieren sich die Forschenden am menschlichen Gehirn, informiert die Empa in einer Mitteilung. Dessen Synapsen können Informationen sowohl speichern als auch verarbeiten. Im herkömmlichen Computer müssen Daten hingegen zur Verarbeitung vom Speicher in den Prozessor transportiert werden. 

Weltweit arbeiten Forschende bereits an der Entwicklung von Computerbauteilen nach dem Vorbild von Gehirnzellen, sogenannten Memristoren. Den Forschenden von Empa, ETH und Politecnico di Milano ist nun die Entwicklung eines Memristors gelungen, der leistungsfähiger und einfacher herzustellen ist, als seine Vorgänger, heisst es in der Mitteilung. Der neue Memristor verwendet Halogenid-Perowskit-Nanokristalle. Dieses aus der Herstellung von Solarzellen bekannte Halbleitermaterial kann sowohl Ionen als auch Elektronen leiten, erläutert Rohit John, der bis vor Kurzem als ETH Fellow und Postdoc an der ETH und an der Empa arbeitete. „Diese doppelte Leitfähigkeit ermöglicht komplexere Berechnungen, die den Prozessen im Gehirn näherkommen.“

Einsatzbereit ist die neue Technologie allerdings noch nicht: Memristore aus Halogenid-Perowskit lassen sich zwar einfach herstellen, sie halten aber den für die Verarbeitung von Silizium zu Computerchips erforderlichen hohen Temperaturen nicht stand, erläutert die Empa. Die Forschenden wollen daher ihr Memristoren-Design auch mit weiteren Materialien mit ähnlichen Eigenschaften testen. hs