ACS nano · 2022
Low Power In-Memory Computation with Reciprocal Ferromagnet/Topological Insulator Heterostructures.
СтатьяНазвание и аннотация: Перевод пока не подготовлен
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Vakili Hamed, Ganguly Samiran, de Coster George J, Neupane Mahesh R, Ghosh Avik W
Аннотация
The surface state of a 3D topological insulator (3DTI) is a spin-momentum locked conductive state, whose large spin hall angle can be used for the energy-efficient spin-orbit torque based switching of an overlying ferromagnet (FM). Conversely, the gated switching of the magnetization of a separate FM in or out of the TI surface plane can turn on and off the TI surface current. By exploiting this reciprocal behavior, we can use two FM/3DTI heterostructures to design an integrated 1-transistor 1-magnetic tunnel junction random access memory unit (1T1MTJ RAM) for an ultra low power Processing-in-Memory (PiM) architecture. Our calculation involves combining the Fokker-Planck equation with the Nonequilibrium Green Function (NEGF) based flow of conduction electrons and Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG) based dynamics of magnetization. Our combined approach allows us to connect device performance metrics with underlying material parameters, which can guide proposed experimental and fabrication efforts.