Khi quy mô của các thiết bị bán dẫn điện tử có dấu hiệu bão hòa, trọng tâm chính của nghiên cứu về vi điện tử đang chuyển sang tìm kiếm các mô hình điện toán mới. Spin điện tử cung cấp chức năng bổ sung cho các thiết bị dựa trên điện tích kỹ thuật số. Một số vấn đề cơ bản, bao gồm đưa spin vào chất bán dẫn, truyền và hồi phục spin, và thao tác spin bằng điện áp cổng, đã được giải quyết thành công để mở ra con đường hướng tới các công tắc điện tử có thể lập trình lại dựa trên spin. Các thiết bị sử dụng spin electron là không bay hơi; họ có thể bảo quản thông tin được lưu trữ mà không cần nguồn điện bên ngoài. Các thiết bị không biến đổi mới nổi có khả năng định địa chỉ bằng điện, có cấu trúc đơn giản và mang lại độ bền cũng như tốc độ vượt trội so với bộ nhớ flash. Việc có bộ nhớ không thay đổi rất gần với CMOS mang lại triển vọng xử lý dữ liệu trong phân khúc không khả biến, trong đó các thiết bị tương tự được sử dụng để lưu trữ và xử lý thông tin. Điều này mở ra triển vọng cho các mô hình điện toán năng lượng thấp mới về mặt khái niệm trong Trí tuệ nhân tạo vạn vật (AIoT). Cuốn sách này tập trung vào tất cả các chủ đề liên quan đến thiết bị điện tử spin như công tắc dựa trên spin, bộ nhớ từ trở, thiết bị thu năng lượng và cảm biến có thể được sử dụng trong các khái niệm điện toán trong bộ nhớ và trong Trí tuệ nhân tạo.

Abstract:

As the scaling of electronic semiconductor devices displays signs of saturation, the main focus of research in microelectronics is shifting towards finding new computing paradigms. Electron spin offers additional functionality to digital charge-based devices. Several fundamental problems, including spin injection to a semiconductor, spin propagation and relaxation, and spin manipulation by the gate voltage, have been successfully resolved to open a path towards spin-based reprogrammable electron switches. Devices employing electron spin are nonvolatile; they are able to preserve the stored information without external power. Emerging nonvolatile devices are electrically addressable, possess a simple structure, and offer endurance and speed superior to flash memory. Having nonvolatile memory very close to CMOS offers a prospect of data processing in the nonvolatile segment, where the same devices are used to store and process the information. This opens perspectives for conceptually new low-power computing paradigms within Artificial Intelligence of Things (AIoT). This book focuses on all topics related to spintronic devices such as spin-based switches, magnetoresistive memories, energy harvesting devices, and sensors that can be employed in in-memory computing concepts and in Artificial Intelligence.

Ngôn ngữ:	En
Tác giả:	Viktor Sverdlov, Nuttachai Jutong
Thông tin nhan đề:	Magnetic and Spin Devices
Nhà xuất bản:	MDPI
Loại hình:	Tài nguyên giáo dục mở / Bộ sưu tập: Điện tử - Viễn thông
Bản quyền:	https://creativecommons.org/share-your-work/use-remix/cc-licenses/#by
Nguồn gốc:	https://www.mdpi.com/books/reprint/5342-magnetic-and-spin-devices
Mô tả vật lý:	86p.
Năm xuất bản:	2022