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マグノントランジスタによる無配線・電流ゼロコンピューティングへの挑戦

使用磁振子晶体管进行无线和零电流计算的挑战

基本信息

批准号：
22K18321
负责人：
関口康爾
金额：
$ 16.64万
依托单位：
Yokohama National University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18321/
关键词：
マグノンスピン波物理リザバーリザバー

项目摘要

マグノントランジスタは情報キャリアとしてスピン波（マグノン）を活用して消費電力が大幅に小さいデバイスを希求する研究分野である。本研究では、マグノントランジスタを活用して電流ゼロコンピューティングを実現するために、物理リザバーと呼ばれる演算素子の要素技術開発に挑戦した。信号処理デバイスへの入力信号解析をするとき、電子演算ではパターン認知などに多くのリソースが使用されてしまうが、波動性を有するマグノントランジスタではスピン波の干渉効果が入力信号の高次元写像を可能にし、パターン認識を代用することが可能と考えられている。研究当初のシミュレーションでは、微細構造試料における伝搬スピン波を使用することで非線形効果を仮想的に増大することが可能となり、スピン波信号でリザバー動作実現が可能であると予測を立てていた。実験的にパーマロイ薄膜におけるスピン波伝搬およびスピン波干渉を引き起こすために、人工格子構造を作製した。パーマロイ薄膜に周期的に溝をつけることで、各溝が単一スピン波の波源とみなすことができるようにした。磁気光学Kerr効果顕微鏡による時間分解測定を行ったところ、人工格子近傍で、非線形な観測地点場所に強く依存するスピン波信号を検出することに成功した。これらは複数検出点を用いることで特徴量を増加できることを意味している。この技術ではスピン波信号の検出には光学装置を使用しておりその装置規模を考えると、チップサイズの実デバイス応用を考えたときには不利である。そのため、電気的なリザバー動作検出・制御の観点から、マイクロメートルサイズの十字型パーマロイ薄膜を作製し、電気的別モード間スピン波干渉を実験した。表面モードとバックワードモードの干渉により従来の干渉より複雑な信号波形を得ることに成功し、電気的にリザバー応用可能な信号を抽出することに成功した。

The research on the use of power consumption is very important. This paper presents a study on the development of the elements of computer science. Signal processing and analysis of incoming signals, electronic calculation, recognition, multi-use, volatility, interference, results of high-dimensional image writing of incoming signals, recognition, substitution, possible examination. Study of the initial phase of microstructural samples, the use of microstructural samples, the non-linear effect, the increase in the expected amplitude, the possibility of microstructural signals, the possibility of microstructural motion, and the possibility of prediction. The structure of the artificial lattice The groove of the thin film is the source of the wave. Magnetic Kerr Microscope Time Resolution Measurement of Line, Non-Linear, Location Dependent, Signal Detection The number of characters in the character is increased. This technology is used to detect and detect optical signals and to measure the size of optical devices. For example, if the temperature of the air is too high, the temperature of the air is too high. The signal waveform of the complex signal is successfully extracted from the surface of the vehicle, and the signal of the complex signal is successfully extracted from the vehicle.