制备磁随机存储MRAM所需要的磁比特，一个大的挑战就是在磁比特的尺寸减小到纳米量级时保持磁比特的稳定性，噪声的来源通常有热噪声与电噪声。当磁比特的尺寸在数十纳米量级时，不同磁状态之间的翻转势垒可以与环境热 ...
|
摘要 制备磁随机存储MRAM所需要的磁比特，一个大的挑战就是在磁比特的尺寸减小到纳米量级时保持磁比特的稳定性，噪声的来源通常有热噪声与电噪声。当磁比特的尺寸在数十纳米量级时，不同磁状态之间的翻转势垒可以与环境热噪声相比，磁化翻转就会自然发生。在之前的研究中这类随机翻转的易失性磁比特通常被认为是没有用处的，但是如果我们用它来构建低功耗的计算单元呢？结果是显而易见的，随机磁比特不光可以在没有偏置的直流源激励的情形下振荡，也可以在外部周期性信号的激励下振荡，法国自旋电子学中心的朱丽叶等人报道了一种电注入随机噪声引起/抑制的顺磁隧道结，并提出了一种考虑到器件同步的普适的模型，通过模型计算的器件计算功耗为10e-13J,此项研究为探索基于振荡器同步的类脑计算提供了新的思路。
图1 电噪声控制超顺磁隧道结锁相的实验结果。施加的电噪声信号为振幅63mV，频率50Hz的高斯电噪声。(a)超顺磁隧道结振荡频率随着的电噪声信号幅值变化的曲线；(b)三种标准差的高斯电噪声驱动信号。
图2 在存在电噪声的情况下，超顺磁隧道结的锁相与外部周期驱动器的模型
图3 垂直磁化的超顺磁隧道结实现锁相所需要的能耗模型模拟 Arrhenius equations：
|
让创业更简单