基于忆阻调控的互同步SHNO用于神经形态计算
应用物理
2022-01-06 v1
摘要
大规模自旋霍尔纳米振荡器（SHNO）阵列的同步，是基于纳米尺度耦合振荡器网络的超快非传统计算的一种引人关注的方法。然而，对于大型阵列，与网络接口、调谐其各个振荡器及其耦合，以及为训练目的提供内置存储单元，仍是重大挑战。在此，我们利用基于 W/CoFeB/MgO/AlOx 的 SHNO 的忆阻门控来解决所有这些挑战。在高阻态（HRS）下，忆阻器仅通过施加的电场调制 CoFeB/MgO 界面的垂直磁各向异性（PMA）。在低阻态（LRS）下，并取决于电压极性，忆阻器向 SHNO 驱动电流中加/减电流。在 HRS 和 LRS 下的操作均影响 SHNO 自振荡模式与频率，其可调范围达 28 MHz/V。该调谐使我们能够可逆地开启/关闭四个 SHNO 链中的互同步。我们还展示了两个独立控制的忆阻器，以同时调控同步态的耦合强度与频率。因此，忆阻门控是一种高效方法，可在同一平台上为任何非传统计算范式输入、调谐并存储 SHNO 阵列的状态。
引用
@article{arxiv.2009.06594,
title = {Memristive control of mutual SHNO synchronization for neuromorphic computing},
author = {Mohammad Zahedinejad and Himanshu Fulara and Roman Khymyn and Afshin Houshang and Shunsuke Fukami and Shun Kanai and Hideo Ohno and Johan Åkerman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.06594},
year = {2022}
}