3D Integration of Nonvolatile Nanomagnetic Logic
非易失性纳米磁性逻辑的 3D 集成
基本信息
- 批准号:114933698
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Research Grants
- 财政年份:2009
- 资助国家:德国
- 起止时间:2008-12-31 至 2015-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Magnetic field-coupling is an emerging, new paradigm of nanoscale computing, where information is propagated and processed by the magnetic interaction of single-domain magnetic particles. The feasibility of this concept has been recently demonstrated experimentally by a magnetic majority gate, which was lithographically fabricated from Permalloy dots. We have shown theoretically that magnetic field-coupled circuits can achieve fast and densely integrated computing which dissipates only few kT power per switching.Our goal is the design and experimental demonstration of field coupled circuits, which are based on ion-beam patterned magnetic multilayers. Such multilayers exhibit strong out-ofplane anisotropy, which is very desirable from the architectural point of view, and the magnetic properties of the layers / dots can be fine-tuned and improved by ion irradiation. Magnetic characteristics of the dots are well-controlled, which makes the realization of complex field-coupled structures feasible.We are going to realize not only a stand-alone device, but a small, albeit complete magnetic computing system. We put special focus on the design and fabrication of electrical inputs / outputs and an integrated clocking system. Submicron-scale electrical wires, buried under the magnetic layers will provide clocking fields for synchronized switching of magnets.Our research could result in a new family of magnetoelectronic devices with far-reaching application potential in low-power computing. The fabrication of magnetic computing components is compatible with silicon technologies and they can enhance the functionality of microelectronic devices.
磁场耦合是一种新兴的纳米级计算的新范式,其中信息通过单域磁性颗粒的磁相互作用而传播和处理。该概念的可行性最近已通过磁性多数门实验证明,该门是用Permalloy Dots捏造的。从理论上讲,我们已经证明了磁场耦合电路可以实现快速且密集的积分计算,从而消散了每次开关的KT功率很少。我们的目标是基于离子梁图案化的磁性多层的设计和实验证明。从建筑的角度来看,这种多层具有强大的外部各向异性,并且可以通过离子照射对层 /点的磁性进行微调和改进。点的磁性特性是良好的控制,这使得相复杂的场耦合结构的实现可行。我们不仅要实现独立的设备,而且还会实现一个小的,尽管是一个完整的磁计算系统。我们特别关注电气输入 /输出和集成时钟系统的设计和制造。埋在磁性层下的亚微米尺度电线将为磁铁的同步开关提供时钟场。我们的研究可能会导致新的磁电机家族在低功率计算中具有深远的应用程序潜力。磁计算组件的制造与硅技术兼容,它们可以增强微电器设备的功能。
项目成果
期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Compact modeling of perpendicular nanomagnetic logic based on threshold gates
基于阈值门的垂直纳米磁逻辑的紧凑建模
- DOI:10.1063/1.4857555
- 发表时间:2014
- 期刊:
- 影响因子:3.2
- 作者:Breitkreutz;Eichwald;Kiermaier;Schmitt-Landsiedel;Becherer
- 通讯作者:Becherer
Towards on-chip clocking of perpendicular Nanomagnetic Logic
面向垂直纳米磁逻辑的片上时钟
- DOI:10.1016/j.sse.2014.06.012
- 发表时间:2014
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Becherer;Kiermaier;Breitkreutz;Eichwald;Ziemys;Schmitt-Landsiedel
- 通讯作者:Schmitt-Landsiedel
Towards nonvolatile magnetic crossbar arrays: A three-dimensional-integrated field-coupled domain wall gate with perpendicular anisotropy
走向非易失性磁交叉阵列:具有垂直各向异性的三维集成场耦合畴壁门
- DOI:10.1063/1.4913729
- 发表时间:2015
- 期刊:
- 影响因子:3.2
- 作者:Breitkreutz;Eichwald;Ziemys;Hiblot;Schmitt- Landsiedel;Becherer
- 通讯作者:Becherer
Time-dependent domain wall nucleation probability in field-coupled nanomagnets with perpendicular anisotropy
具有垂直各向异性的场耦合纳米磁体中随时间变化的畴壁成核概率
- DOI:10.1063/1.4906440
- 发表时间:2015
- 期刊:
- 影响因子:3.2
- 作者:Breitkreutz;Fischer;Eichwald;Ziemys;Schmitt-Landsiedel;Becherer
- 通讯作者:Becherer
Controlled domain wall pinning in nanowires with perpendicular magnetic anisotropy by localized fringing fields
通过局部边缘场控制具有垂直磁各向异性的纳米线中的畴壁钉扎
- DOI:10.1063/1.4864737
- 发表时间:2014
- 期刊:
- 影响因子:3.2
- 作者:Breitkreutz;Eichwald;Kiermaier;Hiblot;Schmitt-Landsiedel;Becherer
- 通讯作者:Becherer
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Professorin Dr. Doris Schmitt-Landsiedel其他文献
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Design of Circuits and Systems for Nonvolatile Nanomagnetic Logic
非易失性纳米磁逻辑电路和系统设计
- 批准号:
229838035 - 财政年份:2013
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
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- 资助金额:
-- - 项目类别:
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- 批准号:
72373842 - 财政年份:2008
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
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- 批准号:
60699735 - 财政年份:2007
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Der Tunneltransistor in matrixförmigen Schaltungen und Sensoren
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- 批准号:
5272596 - 财政年份:2000
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Units
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- 批准号:
5272462 - 财政年份:2000
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Units
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- 资助金额:
-- - 项目类别:
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- 批准年份:2023
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- 项目类别:地区科学基金项目
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- 批准号:62373283
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
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- 批准号:62301230
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- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
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-- - 项目类别:
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- 资助金额:
-- - 项目类别:
Continuing Grant
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- 批准号:
2339001 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
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使用一般维度阿贝尔簇之间的齐次映射进行密码安全分析和计算效率
- 批准号:
24K17281 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists