Вышедшие номера
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.
  1. A.E. Schegolev, N.V. Klenov, I.I. Soloviev, M.V. Tereshonok. Beilstein J. Nanotechnol. 7, 1397 (2016)
  2. N.V. Klenov, A.E. Schegolev, I.I. Soloviev, S.V. Bakurskiy, M.V. Tereshonok. IEEE Trans. Appl. Supercond. 28, 7, 1301006 (2018)
  3. 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)
  4. A.E. Schegolev, N.V. Klenov, I.I. Soloviev, A.L. Gudkov, M.V. Tereshonok. Nanobiotechnology Rep. 16, 6, 811 (2021)
  5. A.E. Schegolev, N.V. Klenov, I.I. Soloviev, M.V. Tereshonok. Supercond. Sci. Technol. 34, 1, 015006 (2021)
  6. M.V. Bastrakova, A. Gorchavkina, A.E. Schegolev, N.V. Klenov, I.I. Soloviev, A.M. Satanin. Symmetry (Basel). 13, 9, 1735 (2021)
  7. 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)
  8. 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)
  9. И.И. Соловьев, Г.С. Хисматуллин, Н.В. Кленов, А.Е. Щеголев. Радиотехника и электроника 67, 12, 1232 (2022)
  10. D.S. Pashin, P.V. Pikunov, M.V. Bastrakova, A.E. Schegolev, N.V. Klenov, I.I. Soloviev. Beilstein J. Nanotechnol. 14, 1116 (2023)
  11. 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)
  12. В.В. Шмидт. Введение в физику сверхпроводников. МЦНМО, М. (2000). 402 с
  13. 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)
  14. M.M. Khapaev, A.Y. Kidiyarova-Shevchenko, P. Magnelind, M.Y. Kupriyanov. IEEE Trans. Appl. Supercond. 11, 1, 1090 (2001)
  15. A.I. Gubin, K.S. Il'in, S.A. Vitusevich, M. Siegel, N. Klein. Phys. Rev. B 72, 6, 064503 (2005)
  16. J.R. Shewchuk. Comput. Geom. Theory Appl. 22, 1--3, 21 (2002)
  17. 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.