捕获纳米磁体随机动力学及其对电路性能影响的概率密度函数方法
介观与纳米尺度物理
2016-11-03 v1
摘要
在本文中，我们系统评估了在热噪声影响下由纵向自旋电流驱动的纳米磁体反转延迟的变化。随后，我们利用这些结果评估了全自旋逻辑（ASL）电路的性能。首先，我们回顾并扩展了先前发表的关于随机纳米磁体切换解析模型的物理机制。界定了先前建立的模型的适用极限，并表明这些模型对于小于 200 ps 的纳米磁体反转时间是有效的。其次，从先前模型中获得的洞见使我们能够使用 Fréchet 分布的双指数函数来表示纳米磁体切换延迟的概率密度函数（PDF）。将单个纳米磁体的 PDF 扩展到更复杂的纳米磁体电路配置。结果表明，与串联配置的纳米磁体的平均延迟增加相比，并联配置的纳米磁体所引起的延迟变化惩罚微不足道。最后，我们使用 ASL 逻辑门展示了器件级性能变化对电路行为的影响。尽管本文提出的分析使用 ASL-AND 门作为自旋域中的原型切换电路，但其物理概念是通用的，可扩展到任何复杂的自旋基电路。
引用
@article{arxiv.1607.06046,
title = {A Probability-Density Function Approach to Capture the Stochastic Dynamics of the Nanomagnet and Impact on Circuit Performance},
author = {Nickvash Kani and Shaloo Rakheja and Azad Naeemi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.06046},
year = {2016}
}