Группа ученых из Университета науки и технологий Китая Китайской академии наук под руководством профессора Лонг Шибина анонсировала создание нового спинтронического устройства, способного имитировать работу мозговой памяти и процессов обработки информации. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nano Letters.
Спинтроника представляет интерес благодаря своему низкому энергопотреблению, высокой скорости работы и устойчивости к радиации. Использование антимагнитных материалов, обладающих атомномасштабно чередующимся распределением магнитных моментов, обеспечивает фундамент для создания нейроморфных устройств, способных повторять сложные функции мозга.
Разработанное устройство базируется на гетероструктуре, состоящей из слоев CoO и Pt. Благодаря ориентации (111) удалось достичь выраженной магнитной анизотропии по направлению, перпендикулярному плоскости, что подтвердили измерения Холл-сопротивления и расчеты первого принципа.
Устройство демонстрирует нелинейное поведение при развороте намагниченности и самоотдых под воздействием тепловой активации. Особенности ультратонкого слоя CoO позволяют отразить динамику изменения магнитных доменов, обеспечивая кратковременную память, а управление скоростью изменения магнитного поля выявляет эффекты долговременной памяти.
Все операции по считыванию и записи проводятся электрически, что повышает практическую применимость устройства в нейроморфных вычислительных системах. Применение этого подхода позволило добиться высокой точности распознавания в задачах резервного вычисления, включая идентификацию рукописных цифр и классификацию квантовых состояний.
Устройство способно обрабатывать информацию в нескольких измерениях благодаря двунаправленным релаксационным свойствам, что обеспечивает возможность триангулярного кодирования и точное определение параметров в дополнительном измерении. Эта особенность подчеркивает потенциал спинтронических решений в решении сложных вычислительных задач.
Полученные результаты закладывают основу для дальнейшего развития нейроморфных вычислительных систем. Исследование демонстрирует перспективы эксплуатации антимагнитных материалов для создания ультраскоростных и ультракомпактных устройств, что открывает новые возможности в области обработки информации, имитирующей работу человеческого мозга.
Изображение носит иллюстративный характер
Спинтроника представляет интерес благодаря своему низкому энергопотреблению, высокой скорости работы и устойчивости к радиации. Использование антимагнитных материалов, обладающих атомномасштабно чередующимся распределением магнитных моментов, обеспечивает фундамент для создания нейроморфных устройств, способных повторять сложные функции мозга.
Разработанное устройство базируется на гетероструктуре, состоящей из слоев CoO и Pt. Благодаря ориентации (111) удалось достичь выраженной магнитной анизотропии по направлению, перпендикулярному плоскости, что подтвердили измерения Холл-сопротивления и расчеты первого принципа.
Устройство демонстрирует нелинейное поведение при развороте намагниченности и самоотдых под воздействием тепловой активации. Особенности ультратонкого слоя CoO позволяют отразить динамику изменения магнитных доменов, обеспечивая кратковременную память, а управление скоростью изменения магнитного поля выявляет эффекты долговременной памяти.
Все операции по считыванию и записи проводятся электрически, что повышает практическую применимость устройства в нейроморфных вычислительных системах. Применение этого подхода позволило добиться высокой точности распознавания в задачах резервного вычисления, включая идентификацию рукописных цифр и классификацию квантовых состояний.
Устройство способно обрабатывать информацию в нескольких измерениях благодаря двунаправленным релаксационным свойствам, что обеспечивает возможность триангулярного кодирования и точное определение параметров в дополнительном измерении. Эта особенность подчеркивает потенциал спинтронических решений в решении сложных вычислительных задач.
Полученные результаты закладывают основу для дальнейшего развития нейроморфных вычислительных систем. Исследование демонстрирует перспективы эксплуатации антимагнитных материалов для создания ультраскоростных и ультракомпактных устройств, что открывает новые возможности в области обработки информации, имитирующей работу человеческого мозга.
