Electrical Manipulation of Multistate Noncollinear Antiferromagnet for All-Electrical Synapses in Digital Recognition

神经形态工程学 人工神经网络 反铁磁性 计算机科学 扭矩 二进制数 电子工程 能源消耗 功率(物理) 能量(信号处理) 晶体管 功率消耗 拓扑(电路) 简并能级 物理 块(置换群论) 人工智能 领域(数学分析) 突触重量 高效能源利用 工程类 电气工程 深层神经网络 电压 判别式 数字识别 滤波器(信号处理) 钥匙(锁) 网络模型
作者
Z.M. Wang,Chengyun Li,Ruizhi Ren,Yuwen Li,Hongxuan Xu,Yan Liu
出处
期刊:ACS materials letters [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsmaterialslett.6c00532
摘要

Abstract Spin-orbit torque devices have garnered significant attention in neuromorphic computing due to their ability to effectively simulate artificial synapses, with multistate switching beyond binary states emerging as a growing demand. However, existing multistate switching primarily relies on either cascading multiple binary devices or utilizing magnetic domain wall motion, suffering from structural complexity, weak read signals, and high energy consumption. Our theoretical study presents a Pt/NiF2/Pt trilayer model based on a noncollinear antiferromagnet with four degenerate ground states, whose advantage is its electrically controlled four-state switching within a single device. This four-state switching simulates the synaptic functions of long-term depression and long-term potentiation. The artificial neural network built on the trilayer model achieved a recognition rate of 99.5% in retraining for digit recognition tasks while realizing low power consumption and high integration. This study demonstrates that multistate antiferromagnet-based spin-orbit torque device models provide a promising theoretical route for brain-inspired computing.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
淡淡新竹发布了新的文献求助10
1秒前
欢呼妙菱发布了新的文献求助10
2秒前
阿涛发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
huihui发布了新的文献求助30
4秒前
充电宝应助微笑猎豹采纳,获得10
4秒前
4秒前
打打应助成就的靖琪采纳,获得10
5秒前
瘦瘦的迎南完成签到 ,获得积分10
5秒前
7秒前
22336应助赵培媛采纳,获得20
9秒前
9秒前
1357695589完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
努力努力再努力完成签到,获得积分10
11秒前
大个应助D调的华丽采纳,获得10
11秒前
Chenglong发布了新的文献求助10
11秒前
14秒前
慕容雅旋发布了新的文献求助10
14秒前
xing发布了新的文献求助10
15秒前
脑洞疼应助欢呼妙菱采纳,获得10
15秒前
虚幻的灵完成签到 ,获得积分10
15秒前
赘婿应助微笑猎豹采纳,获得10
15秒前
aaa完成签到,获得积分10
16秒前
kk完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
丹琴浩浩完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
梓沐完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
20秒前
水果宾治武士G完成签到 ,获得积分10
20秒前
迷路的斌完成签到,获得积分10
20秒前
墨墨叻完成签到,获得积分10
20秒前
CQ完成签到 ,获得积分10
20秒前
小黄的主人完成签到,获得积分10
21秒前
66发布了新的文献求助10
21秒前
卞卞发布了新的文献求助10
21秒前
yjq完成签到,获得积分10
21秒前
罗大人完成签到,获得积分10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
Child and Adolescent Mental Health 600
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
Römisch-Germanische Forschungen 500
Electric machines: theory, operating applications, and controls 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7600424
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9176595
关于积分的说明 19649353
捐赠科研通 7176375
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3268680
关于科研通互助平台的介绍 2433062
邀请新用户注册赠送积分活动 2262267