A fázisváltó memória olyan nanoelektronikai eszköz, melynek ellenállása reverzibilisen változtatható két vagy több állapot között elektromos jel segítségével. Az aktív tartományát tipikusan 5-50 nm vastag, kezdetben rossz elektromos vezetéssel bíró fázisváltó anyag adja, melyet két jól vezető elektróda vesz közre. Feszültséget kapcsolva a fázisváltó rétegre a nagy elektromos tér és áramsűrűség hatására megváltozik annak kristályszerkezete, vezetőképessége több nagyságrenddel megnő és az eszköz ellenállása jelentősen lecsökken. Ezt követően a meghajtó feszültség megfelelő vezérlésével visszaállítható az eredeti nagy ellenállású állapot. Ez a kapcsolási ciklus akár több millió alkalommal is megismételhető.

A szakdolgozat keretében a hallgató a VO₂ fázisváltó anyaggal kapcsolatos kutatásokba csatlakozik be. A VO₂ 69 °C-on fázisátalakulást mutat, kristályszerkezete monoklinből tetragonálissá válik, miközben az elektromos tulajdonsága félvezetőből fémes tulajdonságba megy át. Az anyag visszahűtésével pedig visszaalakíthatjuk az eredeti kristályszerkezetet. A fázisátalakulás azonban a külső fűtés mellett elektromos úton is kiváltható, így elektromosan vezérelhető illékony fázisváltó memória alakítható ki belőle: egy kritikus feszültség felett átalakul jó elektromosan vezető állapotba, míg a feszültség levételével mindig visszatér a nagy ellenállású állapotba. A hallgató a munkája elején megismerkedik a VO₂ memóriaelem működésével, méréstechnikájával és feltérképezi kapcsolásának dinamikáját, időskáláit.

A VO₂ kapcsoló ígéretes építőeleme lehet a mesterséges neurális hálózatok hardveres szintű megvalósításának, ugyanis megfelelő áramkörbe építve astabil oszcillátor illetve mesterséges neuron hozható létre. A diplomamunka során a hallgató megismerkedik a mesterséges neuron összeállításával és tanulmányozza a kimenő jel paramétereinek hangolhatóságát annak érdekében, hogyan minél jobban hasonlítson biológiai akciós potenciál alakjára. Végezetül összekapcsolja a mesterséges neuron bemenetét egy piezorezisztív szenzorral annak érdekében, hogy a környezeti jelet közvetlenül neurális jellé lehessen alakítani. A kutatómunka együttműködésben történik a BME Fizika Tanszék és az EK MFA Nano-érzékelők Laboratórium között.