|
|
Surfactant-free silver nanofluids as liquid systems with neuromorphic potential
Nikitin, D. ; Biliak, K. ; Lemke, J. ; Protsak, M. ; Pleskunov, P. ; Tosca, M. ; Ali-Ogly, S. ; Červenková, V. ; Adejube, B. ; Bajtošová, L. ; Černochová, Zulfiya ; Prokeš, J. ; Křivka, I. ; Biederman, H. ; Faupel, F. ; Vahl, A. ; Choukourov, A.
Neuromorphic engineering is a rapidly developing branch of science that aims to implement the unique attributes of biological neural networks in artificial devices. Most neuromorphic devices are based on the resistive switching effect, which involves changing the device’s conductivity in response to an external electric field. For instance, percolating nanoparticle (NP) networks produced by gas aggregation cluster sources (GAS) show collective spiking behavior in conductivity reminiscent of brain-like dynamics. Nevertheless, the problem of dynamic spatial reconfiguration in solid-state neuromorphic systems remains unsolved. Herein, novel nanofluids with resistive switching properties are proposed as neuromorphic media. They are produced by depositing silver NPs from GAS into vacuum-compatible liquids (paraffin, silicon oil, and PEG) without the use of surfactants or other chemicals. When the electric field is applied between two electrodes, the migration of NPs toward biased electrode is detected in all liquids. The electrophoretic nature of the NP movement was proved by means of ζ-potential measurements. Such movement led to the self-assembly of NPs in conductive paths connecting the electrodes and, as a result, to resistive switching. The electrical response was strongly dependent on the dielectric constant of the base liquid. The Ag-PEG nanofluid demonstrated the best switching performance reproducible during several tens of current-voltage cycles. The growth of flexible and reconfigurable conductive filaments in nanofluids makes them suitable media for potential realization of 3D neural networks.
|
|
|
Low temperature plasma and nanoparticles: effects of gas flow and surfaces
Ali-Ogly, Suren ; Kousal, Jaroslav (vedoucí práce) ; Blažek, Josef (oponent) ; Kudrna, Pavel (oponent)
Název práce: Nízkoteplotní plazma a nanočástice: vliv efektu proudění a povrchu Autor: Ing. Suren A. Ali-Ogly, B.Eng. Katedra / Ústav: Katedra Makromolekulární Fyziky / Univerzita Karlova Vedoucí doktorské práce: Mgr. Jaroslav Kousal, PhD. Abstrakt: Tato doktorská práce se zabývá rolí proudu plynu v plynovém agregačním zdroji nanočástic založeném na magnetronu a jeho vlivu na transport nanočástic. Výzkum zahrnuje teoretické i experimentální aspekty interakce nízkoteplotního plazmatu s povrchy a aplikace v materiálovém inženýrství. Numerické modely a simulace výpočetní dynamiky tekutin se používají k porozumění základním fyzikálním principům pohybu nanočástic v agregačním zdroji nanočástic. Studie ukazuje, že proud nosného plynu, zejména jeho rychlost a konfigurace vstupu, významně ovlivňuje oblast záchytu nanočástic a jejich dobu setrvání v plazmatu. Brownovská difuze je identifikována jako kritický faktor ovlivňující prostorové chování nanočástic, což přispívá k jejich úniku i ztrátě v systému zdroje nanočástic. Je ukázán vliv depozice tenkých vrstev pomocí magnetronového naprašování PLA, slibného polymerního materiálu, na usnadnění adheze nanočástic. Tento výzkum rozšiřuje naše porozumění neelektromagnetickým aspektům chování nanočástic v agregačním zdroji nanočástic na bázi magnetronu a zdůrazňuje...
|
host ::
RSS.