用于概率计算的面内主导各向异性随机磁隧道结:一项福克-普朗克研究
其他凝聚态物理
2023-09-07 v1
摘要
近来,为实现高效且低成本的真随机数发生器(RNG)以用于实际应用,人们产生了浓厚的兴趣。一种重要途径是利用双稳态磁隧道结(MTJ)。在此,我们研究了一种MTJ的磁化动力学,重点在于假设纳米磁体能量的取向依赖性由两个互相垂直的面内各向异性描述的前提下,实现高效的随机比特生成。我们发现,通过调节单一参数 ,使其(a)在 减小至零时趋向无势垒类单易面情形,或(b)在 愈发负向时趋向更强的易面情形(其中低能态间的跃迁被限制在包含鞍点的更强易面内),可在远离纯易轴情形处实现高率的随机比特生成。我们发现,即便存在磁场,MTJ仍保持其快速的磁化动力学特征。我们的发现为实现高效的概率比特生成以用于概率计算应用提供了有价值的指导。
引用
@article{arxiv.2309.03056,
title = {In-plane dominant anisotropy stochastic magnetic tunnel junction for probabilistic computing: A Fokker-Planck study},
author = {Chee Kwan Gan and Bingjin Chen and Minggang Zeng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.03056},
year = {2023}
}
备注
10 pages, 5 figures