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基于电压调控自旋轨道矩器件多数决定逻辑门的存内华莱士树乘法器设计
1
作者
惠亚娟
李青朕
+1 位作者
王雷敏
刘成
《电子与信息学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期2673-2680,共8页
在使用新型非易失性存储阵列进行存内计算的研究中,存内乘法器的延迟往往随着位宽的增加呈指数增长,严重影响计算性能。该文设计一种电压调控自旋轨道矩磁随机存储器(VGSOT-MRAM)单元交叉阵列,并提出一种存内华莱士树乘法器的电路设计...
在使用新型非易失性存储阵列进行存内计算的研究中,存内乘法器的延迟往往随着位宽的增加呈指数增长,严重影响计算性能。该文设计一种电压调控自旋轨道矩磁随机存储器(VGSOT-MRAM)单元交叉阵列,并提出一种存内华莱士树乘法器的电路设计方法。所提串联存储单元结构通过电阻求和的方式,有效解决磁存储器单元阻值较低的问题;其次提出基于电压调控自旋轨道矩磁存储器单元交叉阵列的存内计算架构,利用在“读”操作期间实现的5输入多数决定逻辑门,进一步降低华莱士树乘法器的逻辑深度。与现有乘法器设计方法相比,所提方法延迟开销从O(n^(2))降低为O(log_(2)n),在大位宽时延迟更低。
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关键词
存算一体
新型非易失性存储器
自旋轨道矩
磁存储器
华莱士树乘法器
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职称材料
零场下自旋轨道矩驱动垂直磁矩翻转
2
作者
吴闯文
崔宝山
+4 位作者
朱增泰
张广宇
于国强
梁世恒
王浩
《中国材料进展》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期972-981,共10页
基于自旋轨道矩效应的全电学驱动磁矩翻转具有写入速度快、耐久性强、使用寿命长、功耗低等优势,在新型自旋电子存储器和逻辑器件中展现出巨大的应用潜力,从而引起了广泛关注。对于传统自旋轨道矩驱动的垂直磁矩翻转,通常需要在平面内...
基于自旋轨道矩效应的全电学驱动磁矩翻转具有写入速度快、耐久性强、使用寿命长、功耗低等优势,在新型自旋电子存储器和逻辑器件中展现出巨大的应用潜力,从而引起了广泛关注。对于传统自旋轨道矩驱动的垂直磁矩翻转,通常需要在平面内施加外部辅助磁场才能得以实现,这不仅增加了额外的功耗,而且使设计电路更加复杂,因此实现零场下自旋轨道矩驱动垂直磁矩翻转就显得尤为重要。涵盖了近年来通过自旋轨道矩实现零场下磁矩翻转的相关进展,其中实现零场磁矩翻转的关键机制主要包括磁性层结构对称性破缺、面内的交换偏置场、电场调控面内的各向异性、亚铁磁中梯度各向异性以及梯度饱和磁化强度等。
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关键词
自旋轨道矩
垂直磁各向异性
自旋
逻辑器件
低功耗
零场磁
矩
翻转
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职称材料
题名
基于电压调控自旋轨道矩器件多数决定逻辑门的存内华莱士树乘法器设计
1
作者
惠亚娟
李青朕
王雷敏
刘成
机构
中国地质大学(武汉)自动化学院
复杂系统先进控制与智能自动化湖北省重点实验室
地球探测智能化技术教育部工程研究中心
中国科学院计算技术研究所
出处
《电子与信息学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期2673-2680,共8页
基金
国家自然科学基金(62104217)。
文摘
在使用新型非易失性存储阵列进行存内计算的研究中,存内乘法器的延迟往往随着位宽的增加呈指数增长,严重影响计算性能。该文设计一种电压调控自旋轨道矩磁随机存储器(VGSOT-MRAM)单元交叉阵列,并提出一种存内华莱士树乘法器的电路设计方法。所提串联存储单元结构通过电阻求和的方式,有效解决磁存储器单元阻值较低的问题;其次提出基于电压调控自旋轨道矩磁存储器单元交叉阵列的存内计算架构,利用在“读”操作期间实现的5输入多数决定逻辑门,进一步降低华莱士树乘法器的逻辑深度。与现有乘法器设计方法相比,所提方法延迟开销从O(n^(2))降低为O(log_(2)n),在大位宽时延迟更低。
关键词
存算一体
新型非易失性存储器
自旋轨道矩
磁存储器
华莱士树乘法器
Keywords
Processing in memory
New non-volatile memory
Spin-Orbit Torque Magnetoresistive Random-Acess Memory(SOT-MRAM)
Wallace tree multiplier
分类号
TN43 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
零场下自旋轨道矩驱动垂直磁矩翻转
2
作者
吴闯文
崔宝山
朱增泰
张广宇
于国强
梁世恒
王浩
机构
湖北大学物理与电子科学学院
松山湖材料实验室
中国科学院物理研究所
出处
《中国材料进展》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期972-981,共10页
基金
广东省基础与应用基础研究基金项目(2020A151510553)
科技部国家重点研发计划项目(2021YFB3601300)
+2 种基金
北京市自然科学基金项目(Z190009)
国家自然科学基金项目(11874409,11904088,11904056,52088101)
中国博士后科学基金项目(2020M670499)。
文摘
基于自旋轨道矩效应的全电学驱动磁矩翻转具有写入速度快、耐久性强、使用寿命长、功耗低等优势,在新型自旋电子存储器和逻辑器件中展现出巨大的应用潜力,从而引起了广泛关注。对于传统自旋轨道矩驱动的垂直磁矩翻转,通常需要在平面内施加外部辅助磁场才能得以实现,这不仅增加了额外的功耗,而且使设计电路更加复杂,因此实现零场下自旋轨道矩驱动垂直磁矩翻转就显得尤为重要。涵盖了近年来通过自旋轨道矩实现零场下磁矩翻转的相关进展,其中实现零场磁矩翻转的关键机制主要包括磁性层结构对称性破缺、面内的交换偏置场、电场调控面内的各向异性、亚铁磁中梯度各向异性以及梯度饱和磁化强度等。
关键词
自旋轨道矩
垂直磁各向异性
自旋
逻辑器件
低功耗
零场磁
矩
翻转
Keywords
spin-orbit torque
perpendicular magnetic anisotropy
spintronic logic devices
low power consumption
field-free magnetization switching
分类号
O47 [理学—半导体物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于电压调控自旋轨道矩器件多数决定逻辑门的存内华莱士树乘法器设计
惠亚娟
李青朕
王雷敏
刘成
《电子与信息学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
零场下自旋轨道矩驱动垂直磁矩翻转
吴闯文
崔宝山
朱增泰
张广宇
于国强
梁世恒
王浩
《中国材料进展》
CAS
CSCD
北大核心
2021
0
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职称材料
已选择
0
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