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Memory, Logic Computing, and Neural Networks Based on Topological Spin Textures

基于拓扑自旋纹理的内存、逻辑计算和神经网络

基本信息

批准号：
20F20363
负责人：
劉小晰
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Shinshu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-11-13 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、ナノスケールのトポロジカルスピンテクスチャに着目し、トポロジカルスピン構造の超低消費電力な駆動手法並びにその室温、ゼロ磁界での安定性、電流、電圧駆動特性を明らかにして、高密度・高速なメモリー、論理素子への応用ための基盤構築である。代表出来なトポロジカルスピンテクスチャは磁気スキルミオンである。2022年度では、磁気スキルミオンをメモリー・論理素子への応用の目的として、磁性多層膜の局所領域の磁気異方性の制御によって、磁気スキルミオン障壁の形成が成功した。この磁気スキルミオン障壁の特徴として、磁気スキルミオンが近付けると反発力を受ける。そのため、磁気スキルミオンが回路の側から保護され、事前に設計した回路内に安定に移動することができる。この結果はNano Letters 21 (10), 4320-4326(2021)に掲載された。オートマトンは、入力と状態遷移制御が与えられた場合にその動作をトレースできる人工知能の基礎である。ここでは、磁気スキルミオンを画素のように制御する方法を提案し、その動作制御による状態遷移をシミュレーションで確認した。すなわち、磁気スキルミオン・オートマトンの可能性を確認でき、トポロジカルスピンテクスチャのAIへの応用を広げた。この結果はCommunications Physics 4 (1), 1-9 (2021)に掲載された。本年度では、本研究の関連成果をNano letters, Communications Physics,　Physical Review B, Applied Physics Lettersなど学術論文誌に論文９本が掲載された。

In this study, the mechanical properties of ultra-low power dissipation (ULEC) and room temperature, magnetic field stability, current, electrical characteristics, high-density and high-speed temperature, high-density and high-speed transmission are studied in this study. It means to show that there is something wrong with the magnetic field. In the year 2022, in the field of the magnetic multi-film office, the magnetic system, the magnetic field, the magnetic field. The magnetic barrier is special, the magnetic barrier is closed, and the counterforce is affected. The equipment, the magnetic equipment, the circuit equipment, the protection equipment, the safety equipment in the loop, the stability equipment in the circuit, and the safety equipment in the circuit should be designed in advance. Results: Nano Letters 21 (10), 4320-4326 (2021). In the shape of the input force, the movement of the system and the combination of the input force and the input force are in combination with the movement of the artificial knowledge. In this paper, we use the magnetic device, the magnetic device, the pixel, the pixel, the proposed method, and the action to control the status shift. The possibility is confirmed, the AI is used, the possibility is confirmed. The results were Communications Physics 4 (1), 1-9 (2021). Nano letters, Communications Physics, Physical Review B, and Applied Physics Letters published 9 articles in this year's research and published articles.

项目成果

期刊论文数量（23）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Skyrmion Dynamics in the Presence of Deformation

DOI：
10.1103/physrevapplied.17.l011002
发表时间：
2021-12
期刊：
Physical Review Applied
影响因子：
4.6
作者：
Zehan Chen;Xichao Zhang;Yan Zhou;Qiming Shao
通讯作者：
Zehan Chen;Xichao Zhang;Yan Zhou;Qiming Shao

A frustrated bimeronium: Static structure and dynamics

受挫的双梅隆：静态结构和动力学

DOI：
10.1063/5.0034396
发表时间：
2020-10
期刊：
Applied Physics Letters
影响因子：
4
作者：
Xichao Zhang;Jing Xia;Motohiko Ezawa;Oleg A. Tretiakov;Hung T. Diep;Guoping Zhao;Xiaoxi Liu;Yan Zhou
通讯作者：
Yan Zhou

Frustrated Magnetic Skyrmions and Bimerons

受挫的磁性斯格明子和双美子