Xin chúc mừng nhóm tác giả:
• PGS. TS. Phạm Kim Ngọc – Trường ĐH Khoa học tự nhiên, ĐHQG TPHCM
• ThS. Phạm Phú Quân – Trường ĐH Khoa học tự nhiên, ĐHQG TPHCM
• GS.TS. Phan Bách Thắng – Trường ĐH Khoa học Sức khỏe, ĐHQG TPHCM
• PGS. TS. Nguyễn Trần Thuật – Viện Bán dẫn và Vật liệu Tiên tiến, ĐHQG Hà Nội
với Bằng sáng chế Hoa Kỳ US 12,670,378 B2 do USPTO cấp cho công nghệ “Memristor Structures with Analog Switching Characteristics and Method for Fabricating the same”.
Trong hơn một thập kỷ qua, nghiên cứu memristor trên thế giới chủ yếu tập trung vào các hệ oxit kim loại như TiO₂, HfOₓ và TaOₓ. Bằng sáng chế này mở ra một hướng tiếp cận mới khi xây dựng và bảo hộ một nền tảng vật liệu (materials platform) dựa trên oxit crom (CrOₓ) cho công nghệ memristor. Thay vì chỉ đề xuất một cấu trúc linh kiện cụ thể, sáng chế định vị CrOₓ như vật liệu chức năng trung tâm, có thể kết hợp linh hoạt với các lớp oxit và điện cực kim loại khác nhau để thiết kế các thế hệ memristor mới. Nền tảng này tạo tiền đề cho các linh kiện có khả năng lưu trữ đa trạng thái và hoạt động phi tuyến – những đặc tính cốt lõi để hiện thực hóa các khớp thần kinh điện tử (artificial synapses) trong phần cứng tính toán thế hệ mới.
Điểm nổi bật của bằng sáng chế không chỉ nằm ở cấu trúc memristor, mà còn ở cách triển khai hệ vật liệu này thành các mảng khớp thần kinh (synapse arrays). Sáng chế mô tả kiến trúc mảng [Hàng × Cột] tích hợp bộ chọn lọc thụ động (diode), trong đó mỗi giao điểm là một memristor đóng vai trò như một khớp thần kinh điện tử, có khả năng vừa lưu trữ vừa xử lý thông tin ngay tại chỗ. Kiến trúc này mở ra hướng phát triển các chip In-Memory Computing và Neuromorphic Computing, nơi hàng triệu memristor có thể được tích hợp thành mạng thần kinh phần cứng, với khả năng thực hiện các phép tính song song, từ đó giảm đáng kể việc truyền dữ liệu giữa bộ nhớ và bộ xử lý.
Hành trình từ một thiết kế vật liệu mới trong phòng thí nghiệm đến một bằng sáng chế quốc tế là bước khởi đầu cho một tầm nhìn lớn hơn: phát triển các thế hệ chip AI tích hợp dựa trên công nghệ memristor. Xuất phát từ nhóm nghiên cứu tại Khoa Khoa học và Công nghệ Vật liệu (Trường Đại học Khoa học tự nhiên, ĐHQG TP.HCM), kết quả này đã đặt nền móng cho các chương trình hợp tác giữa Trường Đại học KHTN, ĐHQG TP.HCM và Trường ĐH KHTN, ĐHQG Hà Nội trong lĩnh vực vật liệu – linh kiện – chip bán dẫn hiện tại.
Bằng sáng chế được cấp không chỉ là thành quả của nỗ lực của nhóm nghiên cứu, mà còn là minh chứng cho giá trị của các chương trình tài trợ nghiên cứu tại Việt Nam. Nhóm tác giả xin trân trọng cảm ơn Quỹ Đổi mới sáng tạo Vingroup (VinIF) và Trường ĐH Khoa học tự nhiên, ĐHQG-HCM đã đồng hành, hỗ trợ và kết nối các nhà khoa học, góp phần tạo nên môi trường hợp tác để những ý tưởng trong phòng thí nghiệm có thể phát triển thành các công nghệ được bảo hộ quốc tế và hướng tới ứng dụng trong tương lai.