Editing Openai/690927cf-e0d8-8004-b1ed-8bee9ac272d2 (section)

=== Assistant: Отличный вопрос — он идёт прямо в суть материаловедения нейроморфных устройств. ===
Отличный вопрос — он идёт прямо в суть материаловедения нейроморфных устройств.
Почему исследователи выбирают WO₃, TiO₂, SrCoO₂․₅, VO₂, а не, например, Al₂O₃, можно объяснить по совокупности электронных, ионных и структурных факторов, определяющих возможность управляемой протонной (водородной) миграции и пластичности проводимости.

==== Чтобы материал мог «обучаться» через изменение распределения H⁺, протоны должны легко входить в решётку и двигаться под действием поля. ====
Это требует:

|     |     |     |     |
| --- | --- | --- | --- |
|     |     |     |     |
|     |     |     |     |
|     |     |     |     |
|     |     |     |     |

==== В WO₃, TiO₂, SrCoO₂․₅, VO₂ протоны не просто входят в решётку — они сопровождаются электронным переносом: ====

H++e−+O2−↔OH−\text{H}^+ + e^- + \text{O}^{2-} \leftrightarrow \text{OH}^-H++e−+O2−↔OH−
W6++e−↔W5+\text{W}^{6+} + e^- \leftrightarrow \text{W}^{5+}W6++e−↔W5+
Эта сопряжённая реакция ион–электрон меняет локальную проводимость, создавая плавные переходы между состояниями «0» и «1» — аналог синаптических весов.

В Al₂O₃ таких редокс-центров нет: Al³⁺ не принимает/отдаёт электроны при малых потенциалах, а ион H⁺ не меняет электронную структуру. Поэтому Al₂O₃ можно использовать как диэлектрик, но не как активный синаптический материал.

==== - WO₃ образует бронзы HₓWO₃ с непрерывным диапазоном x (0 < x < 1), что даёт возможность аналогового регулирования проводимости. ====
* TiO₂ и VO₂ допускают фазовые переходы под влиянием H⁺ (металл–полупроводник), т. е. можно «зашивать» память структурой.
* SrCoO₂․₅ — перовскит с кислородными каналами; H⁺ проходит по ним почти как по волноводу.
* Al₂O₃ — корунд (гексагональная плотная упаковка), без каналов и гибкости.

==== |     |     | ====
| --- | --- |
|     |     |
|     |     |
|     |     |
|     |     |
|     |     |

==== WO₃, TiO₂, SrCoO₂․₅, VO₂ выбраны не случайно: ====
они объединяют три критических свойства для «самообучающегося» нейроморфного материала:
# Подвижность протонов в решётке (ионная пластичность);
# Связанное изменение электронных состояний (электронная пластичность);
# Возможность стабильной, обратимой фиксации состояний (память).

Al₂O₃ обладает только третьим — стабильностью, но не первыми двумя. Поэтому она используется лишь как барьер или изоляционный слой, а не как активная «нейронная ткань».

Если хотите, я могу подготовить сравнительную таблицу (в формате для публикации или презентации)
📘 «Оксиды для протонных нейроморфных устройств: структура, энергетика, пластичность»
— с параметрами (ширина запрещённой зоны, энергия миграции H⁺, диапазон изменения проводимости, наличие редокс-центров).
Создать такую таблицу?