Mutual control of stochastic switching for two electrically coupled superparamagnetic tunnel junctions
Contrôle mutuel de la commutation stochastique pour deux jonctions tunnel superparamagnétiques couplées électriquement
Résumé
Superparamagnetic tunnel junctions (SMTJs) are promising sources for the randomness required by some compact and energy-efficient computing schemes. Coupling SMTJs gives rise to collective behavior that could be useful for cognitive computing. We use a simple linear electrical circuit to mutually couple two SMTJs through their stochastic electrical transitions. When one SMTJ makes a thermally induced transition, the voltage across both SMTJs changes, modifying the transition rates of both. This coupling leads to significant correlation between the states of the two devices. Using fits to a generalized Néel-Brown model for the individual thermally bistable magnetic devices, we can accurately reproduce the behavior of the coupled devices with a Markov model.
Les jonctions tunnel superparamagnétiques (SMTJ) sont des sources prometteuses pour le émuler un comportement aléatoire requis par certains systèmes de calcul compacts et économes en énergie. Le couplage des SMTJ donne lieu à un comportement collectif qui pourrait être utile pour le calcul cognitif. Nous utilisons un simple circuit électrique linéaire pour coupler mutuellement deux SMTJ par le biais de leurs transitions électriques stochastiques. Lorsqu'un SMTJ effectue une transition induite thermiquement, la tension à travers les deux SMTJ change, modifiant les taux de transition des deux SMTJ. Ce couplage entraîne une corrélation significative entre les états des deux dispositifs. En utilisant des ajustements à un modèle de Néel-Brown généralisé pour les dispositifs magnétiques thermiquement bistables individuels, nous pouvons reproduire avec précision le comportement des dispositifs couplés à l'aide d'un modèle de Markov.
Domaines
Physique [physics]
Fichier principal
Mutual control of stochastic switching for two electrically coupled SMTJs PhysRevB.104.054427.pdf (1.39 Mo)
Télécharger le fichier
| Origine | Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte |
|---|---|
| Licence |
