• LATEST
    • A PHP Error was encountered

      Severity: Notice

      Message: Undefined variable: latest

      Filename: views/_header.php

      Line Number: 48

      A PHP Error was encountered

      Severity: Warning

      Message: Invalid argument supplied for foreach()

      Filename: views/_header.php

      Line Number: 48


Cara Kerja Memristor Mirip Sel Syaraf Otak Manusia

Baru-baru ini, hasil riset Brian D. Hoskins dari National Institute of Standards and Technology (NIST), Amerika Serikat (AS), dan koleganya menyingkap misteri cara kerja elemen-elemen semi-konduktor resistor-memori (memristor/ReRAM/ Metal oxide resistive switches) yang dapat bekerja seperti ingatan jangka pendek sel-sel syaraf otak manusia.

Hasil riset Brian D. Hoskins dan ahli lain NIST seperti Nikolai Zhitenev, Andrei Kolmakov, Jabez McClelland, dan para koleganya dari Nano Center, University of Maryland di College Park (Amerika Serikat), dan Mikroteknologi pada Institute for Research and Development, Bucharest (Romania) dirilis oleh Nature Communications edisi 7 Desember 2017.

Hasil riset tim ahli itu dapat meningkatkan efisiensi operasi cepis-cepis resistor-memori dan meminimalkan kelemahan-kelemahannya selama ini. Memristor  merupakan komponen listrik dua terminal pasif non-linier hipotetis yang menghubungkan charge listrik dan hubungan-arus (influx linkage) magnetik. Resistor memori diajukan oleh ahli sirkuit Leon Chua asal AS tahun 1971. Perangkat elektronik terdiri dari resistor, induktor, dan kapasitor (Chuan, 1971).

Untuk mengetahui fungsi listrik dari resistor-memori, tim peneliti itu terutama fokus pada berkas-berkas elektron (beam of electrons) pada lokasi-lokasi berbeda dalam satu resistor-memori dioksida titanium. Berkas-berkas elektron melepas beberapa elektron-elektron cepisnya yang membentuk imej-imej sangat tajam lokasi-lokasi resistor-memori.

Hasilnya, tim peneliti itu menyimpulkan bahwa berkas-berkas elektron (beam of electrons) tersebut berkaitan dengan antar-muka (interfaces) ganda antara material-material dalam resistor-memori, yang terdiri dari dua lapisan logam (konduktor) yang dipisahkan oleh satu isolator. Berkas elektron memasukan beragam imej sepanjang cepis resistor-memori, jika berkas elektron masuk ke berbagai titik-berbeda resistor-memorinya. Beberapa variasi imej itu menunjukkan kemungkinan titik lemah yang ditandai oleh lingkaran-lingkaran tumpang-tindih pada filamen (titanium dioxide), tempat penyimpanan memori (lihat gambar).

“We know exactly where each of the currents are coming from because we are controlling the location of the beam that is inducing those currents. Because the leakage pathways are tiny, involving distances of only 100 to 300 nanometers, you're probably not going to start seeing some really big improvements until you reduce dimensions of the memristor on that scale,” papar Brian D. Hoskins (NIST, 18/1/2018).

Melalui pencitraan (imaging) cepis resistor-memori, tim peneliti itu berhasil menemukan beberapa titik gelap yang menunjukkan kemungkinan titik kebocoran selama operasi normal resistor-memori. Rute kebocoran-kebocorannya berada di luar inti resistor-memori yang berganti antara level resistensi tinggi dan resistensi rendah dalam cepis elektronik. Riset tim ahli NIST itu dilaksanakan di Center for Nanoscale Science and Technology (CNST), yang melibatkan sektor industri, para ahli, dan pemerintah di Amerika Serikat.

Kesimpulan hasil riset resistor-memori itu antara lain pengurangan ukuran suatu resistor-memori dapat meminimalkan atau bahkan menghilangkan beberapa rute atau titik kebocoran dalam suatu resistor-memori. Namun, tanpa uji-coba dan eksperimen, sulit bagi tim peneliti memastikan besar pengurangan ukuran cepis resistor-memori-nya. “You can't just worry about the resistive switch, the switching spot it self, you have to worry about everything around it. The team's study is a way of generating much stronger intuition about what might be a good way to engineer memristors,” papar Brian Hoskins.

Sejauh ini, berkas-berkas elektron menjadi obyek riset, teknologi dan terapi medis guna menghasilkan sinar X dan imej-imej layar televisi, mikroskop elektron, dan oscilloscope. Teknologi berkas elektron menjadi basis penemuan dan aplikasi bidang manufaktur semi-konduktor, sistem mikro-elektro-mekanis, sistem nano-elektro-mekanis, dan mikroskop. Untuk memproduksi komputer mirip kerja otak manusia, tim ahli meneliti resistor-memori yang resistensi listriknya bervariasi sesuai memori aktivitas masa lalunya.

Memristor dipakai untuk memori generasi baru (Adam, G. C. et al., 2017:312-318; Prezioso, M. et al/ Nature, 2015:61-63). Strukturnya dua-terminal, skalabilitas (lebih dari 10 nm), non-volatilitas (lebih 10 tahun pada 85 °C), daya-tahan tinggi, dan konsumsi energi rendah (kurang dari 10 pJ), sehingga dijadikan piranti-keras generasi baru (Yang, J. J. et al, 2013:13-24).

Oleh Illo Djeer

Penerbit


Anticipatory Democracy & Pemilu Tahun 2019

Risiko bencana skala nasional dan global kini seakan tidak peduli dengan perang dagang antara Amerika Serikat (AS) vs Tiongkok (Chris. Rugabuer/AP, 29/10/2018) dan pembunuhan Jamal Khashoggi, kolumnis Washington Post, saat penjualan senjata AS ke Arab Saudi senilai 110 miliar dollar AS yang mencipta 500.000 ribu lapangan kerja di AS (Reuters, 30/1/2018). Tragedi dan ancaman bencana alam seakan tidak peduli dengan pertumbuhan ekonomi RI kuartal ke-2 tahun 2018 mencapai 5,27% per tahun (Reuters, 6/8/2018) atau lonjakan ekspor minyak sawit dari Negara RI sebesar 4,25 juta ton pada September dari 4,01 juta ton pada Agustus 2018 (Bernadette Christina Munthe/Reuters 19/10.2018). Begitu pula inflasi Negara RI sekitar 2,88% pada Juni 2018 dan 3,23% pada Mei 2018 (Reuters, 29/6/2018) dan defisit perdagangan RI menurun karena ekspor bat ubara September 2018 (Reuters, 12/10/2018). ... Baca selanjutnya

img

Jurnal

Berita