Spin–Orbit-Torque-Driven Two-Terminal Giant Magnetoresistance Memristive Devices for In-Memory Computing

材料科学 磁电阻 扭矩 凝聚态物理 终端(电信) 巨磁阻 自旋(空气动力学) 记忆电阻器 自旋电子学 磁阻随机存取存储器 光电子学 纳米技术 电气工程 铁磁性 随机存取存储器 计算机科学 物理 量子力学 磁场 机械工程 工程类 计算机硬件 电信
作者
Tianli Jin,Bo Zhang,Dihua Wu,Eng Kang Koh,Funan Tan,Calvin Xiu Xian Lee,Ze Chen,Gerard Joseph Lim,Kaiming Cai,Jiangwei Cao,Wen Siang Lew
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:17 (24): 36203-36211 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acsami.5c07283
摘要

The rising complexity of artificial intelligence and data-intensive applications drives the demand for memristive devices to support high-performance and scalable processing-in-memory (PIM) architectures. While three- and four-terminal spintronic PIM solutions show promise, they face scalability challenges due to large footprints. This study demonstrates a two-terminal spin-orbit torque (SOT)-driven giant magnetoresistance (GMR) memristive device utilizing a Pt/Co/Cu/CoTb stack, integrating data storage and logic functions within a single unit. Ten nonvolatile resistance states are achieved by modulating the SOT current amplitude, and additional states with opposite polarities are created by tuning the CoTb alloy composition. Synaptic plasticity, including long-term potentiation and depression, is demonstrated through current pulse modulation. Simulations of a deep neural network constructed with this GMR device achieve 92% accuracy in handwritten digit recognition and image visualization tasks. Moreover, basic Boolean logic functions further showcase the processing capabilities. This two-terminal GMR device offers a scalable solution for advanced memristive memory and in-memory 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
1秒前
闇夜完成签到,获得积分10
2秒前
mkk完成签到,获得积分10
2秒前
康利文发布了新的文献求助10
2秒前
江湖小刀完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
化身孤岛的鲸完成签到 ,获得积分10
3秒前
CarryLJR发布了新的文献求助30
3秒前
nimobnaz完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
岩伴完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
我不是BOB完成签到,获得积分10
5秒前
康利文发布了新的文献求助10
6秒前
直率雪曼发布了新的文献求助10
6秒前
spolo发布了新的文献求助10
6秒前
尹一发布了新的文献求助10
7秒前
七月夏完成签到,获得积分10
7秒前
JamesPei的应助被Wang采纳,获得10
8秒前
bms321发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
科研通AI2S的应助被木木夕彤采纳,获得10
8秒前
山楂发布了新的文献求助10
9秒前
李木子发布了新的文献求助10
9秒前
康利文发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
喝儿何发布了新的文献求助10
10秒前
CYQ完成签到,获得积分10
10秒前
Tina完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
12秒前
康利文发布了新的文献求助10
12秒前
执着不二完成签到,获得积分10
13秒前
hhh完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
乐乐的应助被侯常敏采纳,获得10
14秒前
15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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Questions on Teacher Wellbeing 600
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7987273
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9445652
关于积分的说明 21100067
捐赠科研通 7561684
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3377649
关于科研通互助平台的介绍 2511511
邀请新用户注册赠送积分活动 2410866