Численное моделирование конструкции сверхпроводящего сигма-нейрона
Ионин А.С.1,2, Егоров С.В.1, Сидельников М.С.1, Карелина Л.Н.1, Шуравин Н.С.1, Хапаев М.М.1,3, Больгинов В.В.1
1Институт физики твердого тела им. Ю.А. Осипьяна РАН, Черноголовка, Россия
2Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), Долгопрудный, Московская обл., Россия
3Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
Email: sasha-ionin@mail.ru
Поступила в редакцию: 18 апреля 2024 г.
В окончательной редакции: 18 апреля 2024 г.
Принята к печати: 8 мая 2024 г.
Выставление онлайн: 6 июля 2024 г.
Представлены результаты численного моделирования распределения сверхпроводящих токов в прототипе адиабатического сигма-нейрона, реализованного в 2023 г. в виде многослойной тонкопленочной структуры над толстым сверхпроводящим экраном. Расчет проводился в программе 3D-MLSI, допускающей учет трехмерной конструкции экспериментального образца. Получено хорошее согласование значений собственных индуктивностей частей сигма-нейрона с ранее полученными численными оценками. Показано, что сверхпроводящий экран не обеспечивает достаточной независимости элементов нейрона, что выражается в ненулевых значениях соответствующих компонент матрицы индуктивностей. Это соответствует имеющимся экспериментальным данным и требует обобщения ранее предложенных моделей стационарного состояния сверхпроводящего сигма-нейрона. Предложен метод компенсации паразитной связи задающего и считывающего элементов нейрона путем изменения формы управляющей линии. Ключевые слова: сверхпроводимость, эффект Джозефсона, нейроморфные вычисления, тонкопленочные структуры, численное моделирование.
- A.E. Schegolev, N.V. Klenov, I.I. Soloviev, M.V. Tereshonok. Beilstein J. Nanotechnol. 7, 1397 (2016)
- N.V. Klenov, A.E. Schegolev, I.I. Soloviev, S.V. Bakurskiy, M.V. Tereshonok. IEEE Trans. Appl. Supercond. 28, 7, 1301006 (2018)
- I.I. Soloviev, A.E. Schegolev, N.V. Klenov, S.V. Bakurskiy, M.Yu. Kupriyanov, M.V. Tereshonok, A.V. Shadrin, V.S. Stolyarov, A.A. Golubov. J. Appl. Phys. 124, 152113 (2018)
- A.E. Schegolev, N.V. Klenov, I.I. Soloviev, A.L. Gudkov, M.V. Tereshonok. Nanobiotechnology Rep. 16, 6, 811 (2021)
- A.E. Schegolev, N.V. Klenov, I.I. Soloviev, M.V. Tereshonok. Supercond. Sci. Technol. 34, 1, 015006 (2021)
- M.V. Bastrakova, A. Gorchavkina, A.E. Schegolev, N.V. Klenov, I.I. Soloviev, A.M. Satanin. Symmetry (Basel). 13, 9, 1735 (2021)
- A.E. Schegolev, N.V. Klenov, S.V. Bakurskiy, I.I. Soloviev, M.Yu. Kupriyanov, M.V. Tereshonok, A.S. Sidorenko. Beilstein J. Nanotechnol. 13, 444 (2022)
- M.V. Bastrakova, D.S. Pashin, D.A. Rybin, A.E. Schegolev, N.V. Klenov, I.I. Soloviev, A.A. Gorchavkina, A.M. Satanin. Beilstein J. Nanotechnol. 13, 653 (2022)
- И.И. Соловьев, Г.С. Хисматуллин, Н.В. Кленов, А.Е. Щеголев. Радиотехника и электроника 67, 12, 1232 (2022)
- D.S. Pashin, P.V. Pikunov, M.V. Bastrakova, A.E. Schegolev, N.V. Klenov, I.I. Soloviev. Beilstein J. Nanotechnol. 14, 1116 (2023)
- А.C. Ионин, H.C. Шуравин, Л.Н. Карелина, А.Н. Россоленко, М.С. Сидельников, С.В. Егоров, В.И. Чичков, М.В. Чичков, М.В. Жданова, А.Е. Щеголев, В.В. Больгинов. ЖЭТФ 164, 6(12), 1008 (2023)
- В.В. Шмидт. Введение в физику сверхпроводников. МЦНМО, М. (2000). 402 с
- С.В. Бакурский, Н.В. Кленов, М.Ю. Куприянов, И.И. Соловьев, М.М. Хапаев. Журн. вычисл. математики и мат. физики 61, 5, 885 (2021)
- M.M. Khapaev, A.Y. Kidiyarova-Shevchenko, P. Magnelind, M.Y. Kupriyanov. IEEE Trans. Appl. Supercond. 11, 1, 1090 (2001)
- A.I. Gubin, K.S. Il'in, S.A. Vitusevich, M. Siegel, N. Klein. Phys. Rev. B 72, 6, 064503 (2005)
- J.R. Shewchuk. Comput. Geom. Theory Appl. 22, 1--3, 21 (2002)
- A.C. Ионин, Л.Н. Карелина, Н.С. Шуравин, М.С. Сидельников, Ф.А. Разоренов, С.В. Егоров, В.В. Больгинов. Письма в ЖЭТФ 118, 10, 761 (2023)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.