Величко
Андрей Александрович

• оксиды переходных металлов;
• эффект переключения;
• электронные компоненты;
• фазовый переход металл-изолятор;
• нейронные сети;
• алгоритмы искусственных нейронных сетей.

• 2013 г. - Система сбора данных и управления (72 часа)
• 2013 г. - Системы сбора данных и управления (72 часа)
• 2009 г. - Современные проблемы воспитательной деятельности в вузе (72 часа)

1. Открытие нового направления исследования осцилляторных нейронных сетей и разработка нового семейства метрик оценки синхронизации. Преимуществом подобных сетей является перспектива их реализации на аналоговой компонентой базе, с использованием самых различных физических осцилляторов, в том числе электрических, магнитных (спиновых), биологических и др. природы, с минимальной потребностью в компьютерных вычислениях на этапе сопряжения интерфейсов. Результат достигается за счет фундаментального эффекта синхронизации высокого порядка, который позволяет увеличить число возможных состояний синхронизаций одного нейрона, реализуя мультиуровневый нейрон с повышенной функциональностью.
2. На основе комплекса экспериментальных и теоретических исследований установлены и обоснованы физические механизмы биполярного переключения с памятью металлооксидных гетероструктур, которые состоят в электронных неустойчивостях, развиваемых при ионном транспорте кислорода, и сопряженным с ним отклонением состава оксидного вещества от стехиометрического.
3. Показано, что в основе эффекта униполярного резистивного переключения с памятью в МОМ-структурах на основе указанных оксидов лежат эффекты локального восстановления типа эффекта Соре, приводящие к образованию наноразмерного проводящего канала в анодных оксидах Nb, Ta и Zr, и электромиграции при высоких плотностях тока, приводящей к разрыву проводящего канала.
4. Посредством численного моделирования функциональной вольтамперной характеристики переключательных структур с учетом температурной зависимости подвижности, характерной для переноса поляронов малого (сверхмалого) радиуса, определена критическая концентрация носителей в канале переключателя в широком температурном диапазоне, соответствующая теоретической в рамках модели ПМИ типа перехода Мотта.
5. Установлено, что электронный фазовый переход «металл – изолятор» в диоксиде ванадия имеет размерное ограничение: он исчезает при достижении характерного размера 10 нм, что соответствует оценкам корреляционной длины в теории моттовского фазового перехода и указывает на перспективность направления наноразмерного масштабирования компонентов оксидной электроники.
6. Показано, что составом, атомной структурой и связанными с ними свойствами аморфных пленок оксидов ванадия можно управлять посредством лазерного и электронно-лучевого воздействия, приводящих к изменению ближнего порядка и изменению концентрации дефектов нестехиометрии типа кислородных вакансий. Обнаруженные эффекты могут быть положены в основу новых технологических методов нанолитографии и создания сенсорных устройств, в том числе элементов электрического переключения с памятью.

• Проект Российского научного фонда, №16-19-00135 "Новые нейросетевые технологии ассоциативной памяти и распознавания образов в системе взаимодействующих осцилляторов на базе переключательных структур оксидов переходных металлов" (26.01.2016 – 31.12.2018)

Статьи (26)

• Velichko, A.; Belyaev, M.; Putrolaynen, V.; Boriskov, P.; Velichko, A.; Belyaev, M.; Putrolaynen, V.; Boriskov, P. A New Method of the Pattern Storage and Recognition in Oscillatory Neural Networks Based on Resistive Switches. Electronics 2018, 7, 266, https://doi.org/10.3390/electronics7100266 (Web of Science, Scopus)
• AMORPHOUS VANADIUM DIOXIDE: THE RESIST FOR ELECTRON-BEAM LITHOGRAPHY. GENRIKH STEFANOVICH, ANDREY VELICHKO, ALEXANDER PERGAMENT and PETER BORISKOV. Surface Review and Letters, 1850118 (28 pages) World Scientific Publishing Company DOI: 10.1142/S0218625X18501184 (Web of Science, Scopus)
• Velichko A.A. Thermal coupling and effect of subharmonic synchronization in a system of two VO2 based oscillators [Electronic resource] / A.A. Velichko, M.A. Belyaev, V.V. Putrolaynen, V.V. Perminov, A.L. Pergament // Solid-State Electronics. - Elsevier Ltd, 2018. - №141. - P.40-49. - ISSN 0038-1101. (Web of Science, Scopus)
• Velichko A.A. Modelling of thermal coupling in VO2-based oscillatory neural networks [Text] / A.A. Velichko, M.A. Belyaev, V.V. Putrolaynen, V.V. Perminov, A.L. Pergament // Solid-State Electronics. - Elsevier, 2017. - URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S003811011730271X. - ISSN 0038-1101. (Web of Science, Scopus)
• Velichko A.A. Switching dynamics of single and coupled VO2-based oscillators as elements of neural networks [Electronic resource] / A.A. Velichko, M.A. Belyaev, V.V. Putrolaynen, A.L. Pergament, V.V. Perminov // International Journal of Modern Physics B . - Washington, 2017. - №31(2). - P.1650261. - URL: http://dx.doi.org/10.1142/S0217979216502611. (Scopus, Web of Science)
• Pergament A.L. Relaxation oscillations in circuits containing sandwich switches based on vanadium dioxide [Text] / A.L. Pergament, G.B. Stefanovich, A.A. Velichko // Phase Transitions A Multinational Journal. - Великобритания, 2017. - vol.90, №.4. - P.351-361. - URL: http://dx.doi.org/10.1080/01411594.2016.1201818. - ISSN 0141-1594. (Scopus, Web of Science)
• Belyaev M.A. Electron beam modification of vanadium dioxide oscillators [Text] / M.A. Belyaev, A.L. Pergament, V.V. Perminov, V.V. Putrolaynen, A.A. Velichko // Physica Status Solidi (C) Current Topics in Solid State Physics. - Wiley-VCH Verlag, 2017. - vol.14, N3, №.1600236. - P.1-5. - ISSN 18626351. (Scopus)
• Беляев М.А. Mobility-Modulation Field Effect Transistor Based on Electrospun Aluminum Doped Zinc Oxide Nanowires [Text] / М.А. Беляев, А.А. Величко, Н.П. Маркова, В.В. Путролайнен // ECS JOURNAL OF SOLID STATE SCIENCE AND TECHNOLOGY. - USA, 2016. - vol.5, N3. - P.92-97. - ISSN 2162-8769. (Web of Science, ВАК, Scopus)
• Беляев М.А. Явление бистабильности в одиночных и связанных осцилляторах на основе VO2-переключателей [Текст] / М.А. Беляев, А.А. Величко, В.В. Путролайнен // ПИСЬМА В ЖУРНАЛ ТЕХНИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ. - Россия, 2016. - Т.42, вып.24. - С.41-48. - ISSN 0320-0116. (ВАК, РИНЦ)
• Пергамент А.Л. Vanadium oxide thin films and fibers obtained by acetylacetonate sol-gel method [Text] / А.Л. Пергамент, О.Я. Березина, А.А. Величко, В.П. Зломанов, Д.А. Кириенко, Г.Б. Стефанович // Thin Solid Films. - Нидерланды : Elsevier, 2015. - vol.574. - P.15-19. - URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0040609014012139. (Scopus, Web of Science, ВАК)
• Показать все публикации "Статья" (26)

Доклад / статья в материалах (трудах) конференций, симпозиумов и т.п. (1)

Тезисы докладов/сообщений конференций (6)

Заключительный / промежуточный отчет о НИР/НИОКР (1)