一种磁振子神经网络结构及其控制方法技术

本发明专利技术提供一种磁振子神经网络结构及其控制方法，属磁振子电子学领域。结构包括：衬底、磁振子传输层、小铁磁体阵列、第一微带线、间隔层和第二微带线阵列；其中，磁振子传输层设置在衬底上；小铁磁体阵列设置在磁振子传输层上；第一微带线设置在磁振子传输层上，处于小铁磁体阵列的一侧；间隔层覆盖设置在小铁磁体阵列和第一微带线上面；第二微带线阵列设置在间隔层的上面，位置与小铁磁体阵列相匹配。本发明专利技术的网络结构能在磁振子神经网络中实现小铁磁体磁化分布的快速切换，进而使磁振子传输层中传播的磁振子在某种磁化分布的小铁磁体的干扰下产生特定的输入输出关系，低功耗实现神经网络计算功能，降低实现集成的难度与成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁振子电子学领域，具体涉及一种磁振子神经网络结构及其控制方法。

技术介绍

1、在过去的几十年里，利用半导体和金属的电荷电子技术引领了数字时代，并带来了不断增长的数据处理能力。然而，由于处理器在增加的时钟频率下过热，以及基于电荷的处理器和非易失性存储设备之间的数据传输瓶颈，导致数字时代的发展不断放缓。磁振子作为信息传输的载体同时也是最先进的信息处理技术之一，其不同于电子，磁振子的信息可以通过相位或者幅度携带。磁振子的传播不需要通过电荷的流动，所以可以用于避免焦耳热的产生。同时磁振子还有着较短的波长，这决定了可以基于磁振子开发集成化程度更高的器件。但是目前大多数实现开发的磁振子器件还是被自旋波的引导和精确控制所约束，如何建立功耗低，结构和操作较为简单的磁子学器件还是领域内的一大难点。

2、近年来，人们对神经形态计算硬件的兴趣显著增加，而磁振子可以实现基于波的神经形态计算，被认为是克服传统电子学和冯·诺依曼体系结构固有的局限性的理想对象之一。有研究人员提出磁振子神经网络装置，该网络装置基于纳米铁磁体阵列与铁磁性薄膜构建，通过纳米磁体干扰本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种磁振子神经网络结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的磁振子神经网络结构，其特征在于，所述磁振子传输层(2)的厚度为20～500nm；

3.根据权利要求1或2所述的磁振子神经网络结构，其特征在于，所述小铁磁体阵列(3)由多个小铁磁体按阵列结构均匀排列构成，相邻两个小铁磁体之间在x方向内间隔为0.4um～10um，在y方向内间隔为2～10um，每个小铁磁体均具有两种稳定的磁化状态，一种磁化状态表示状态0，另一种磁化状态表示状态1。

4.根据权利要求3所述的磁振子神经网络结构，其特征在于，每个小铁磁体均采用铁磁金属体。

5.根...

【技术特征摘要】

1.一种磁振子神经网络结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的磁振子神经网络结构，其特征在于，所述磁振子传输层(2)的厚度为20～500nm；

3.根据权利要求1或2所述的磁振子神经网络结构，其特征在于，所述小铁磁体阵列(3)由多个小铁磁体按阵列结构均匀排列构成，相邻两个小铁磁体之间在x方向内间隔为0.4um～10um，在y方向内间隔为2～10um，每个小铁磁体均具有两种稳定的磁化状态，一种磁化状态表示状态0，另一种磁化状态表示状态1。

4.根据权利要求3所述的磁振子神经网络结构，其特征在于，每个小铁磁体均采用铁磁金属体。

5.根据权利要求4所述的磁振子神经网络结构，其特征在于，所述铁磁金属体采用铁、钴、镍、坡莫合金材料的铁磁金属体中的至少一种。

【专利技术属性】
技术研发人员：高南，霍然，黄小林，江思源，向学强，吴彪，强馨予，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：