自旋电子泄漏-整合-具有自我重置和赢者通吃的神经形态计算的脉冲神经元(一)神经形态计算(NC)通过利用突触装置之间相互连接的合成神经元网络来模仿大脑的功能。由于其在人工智能(AI)和大数据分析方面的潜力,超越了传统的冯·诺伊曼(von Neumann)计算系统的节能方式,NC正在吸引广泛关注,并有望为自动驾驶、嵌入式人工智能(AIoT)和终端设备提供更高的智能。自21世纪初以来,研究人员发现在芯片上开发神经形态神经元和突触设备以实现复杂且高可靠的神经网络是可行的,在过去的二十年里,已经有很多人尝试用传统的硅技术来模拟大脑的功能。但人工智能正在提出关于构建NC系统方法的问题。研究人员一直试图利用 ...
自旋电子泄漏-整合-具有自我重置和赢者通吃的神经形态计算的脉冲神经元(二)本文制作了一系列Hall棒状器件,并记录了相应的Kerr图像,如图2a, b所示。从图2c中可以看出,测量到的主要和次要Kerr磁滞回线发生了明显的变化,这证实了在CoFeB/Co的铁偶联层和SAF异质结构的底部硬层之间存在885 Oe的有效场。矫顽力和RKKY有效场的增强都归因于器件收缩和离子束刻蚀(IBE)过程中不可避免的外围损伤。由于样品中存在较高的IEC,因此在实验中使用恒定的- 860 Oe外部OOP场来补偿RKKY场。简单地说,我们首先在Hall bar的横截面上注入7.5 mA的3 s脉冲电流,在Hall ...
自旋电子泄漏-整合-具有自我重置和赢者通吃的神经形态计算的脉冲神经元(三)不同神经元器件与计算功率和能量消耗的比较证实了所开发的自旋电子神经元器件成功地模拟了生物神经元的LIFT特性。10 ns的上升时间和50 ns的下降时间进一步保证了高速数控的应用。虽然神经元器件的能量消耗约为486 fJ/spike,但通过结构Min和焦耳加热优化,仍可逐步接近甚至超过生物神经元的能量消耗。发展大规模神经元电路的主要障碍是高功耗。在传统的神经元电路中,所有神经元总是对给定的输入产生输出,这导致神经元非选择性地放电,不必要地消耗大量能量。相反,生物神经元具有内在的侧抑制机制,它确保只有特定的神经元可以触发特 ...
白皮书|PPLN应用于恶劣环境中的波长转换在我们上一篇文章中《应用探究|PPLN波导赋能量子重力传感:星载冷原子干涉仪应用》,我们分享了昊量光电提供的英国Covesion MgO:PPLN波导组件应用于重力仪中的冷原子干涉仪的应用,凭借其环境鲁棒性以及优异的温控稳定性,可以稳定输出所需的波长。当然对于包括以下领域在内的诸多重要应用而言,当下亟需新一代的计时和传感解决方案:·自主导航与惯性传感(用于GPS受限环境)·重力与磁场传感(包括地球轨道环境监测和陆地场地勘查)提供这些解决方案的下一代技术利用了量子效应,其中的关键推动因素是基于铷原子的磁光阱(Rb-MOT)。磁光阱使得“冷原子”能够用作超 ...
负刚度隔振平台在原子力显微镜中的应用原子力显微镜(AFM)已成为在纳米尺度上对材料和细胞进行成像与测量的重要工具之一。原子力显微镜能够揭示原子级别的样品细节,分辨率可达几分之一纳米量级,它有助于多种应用的成像,例如确定各种表面的表面特性、光刻、数据存储以及原子和纳米级结构的操作。原子力显微镜在研究中的应用尽管原子力显微镜技术已经取得了长足的进步,但对于需要使用它的研究人员来说,并不总是能够轻易受益。而且在纳米技术专业的学生实验室中,原子力显微镜的使用也不够普及,这是因为学生操作技能的缺乏,以及可使用的原子力显微镜数量受预算限制。由于出现了更紧凑、便携且用户友好型的原子力显微镜,其可快速安装且便 ...
光束整形在金属增材制造应用中的优势激光熔覆是一种制造(或修复)金属部件的工艺,这些部件的尺寸通常比使用选择性激光熔化制造的金属部件大。要“添加”的金属可以是细粉的形式,小心地吹入激光束的焦点,也可以是细线的形式,慢慢地送入激光束的焦点。激光聚焦光学元件和要添加的金属的组装称为熔覆头。通过在 3 轴、4 轴甚至 5 轴上移动熔覆头,可以实现大型和复杂的组件几何形状。光束整形在优化激光增材制造工艺和增强 SLM 和激光熔覆的优势方面发挥着至关重要的作用。通过定制激光束的形状、强度分布和尺寸,光束整形技术具有几个优势:提高表面质量: 光束整形允许精确控制能量分布,从而提高表面光洁度和零件质量。它有助 ...
空间光调制器(SLM)在大规模可编程量子模拟器中的应用摘要:近年来,量子计算的快速发展正在为人类揭示复杂量子系统的物理规律提供前所未有的工具。可编程量子模拟器作为量子计算领域的重要成果,为探索量子现象和解决复杂问题提供了新的途径。空间光调制器(Spatial Light Modulator, SLM)凭借其动态调控光场相位、振幅和偏振的能力,逐渐成为量子模拟器中的核心元件。SLM 主要用于对量子比特进行操控和编码,为光镊阵列、冷原子操控以及光子量子态调控提供了前所未有的灵活性。什么是大规模可编程量子模拟器?大规模可编程量子模拟器是一种利用量子系统的特性,通过可灵活编程的方式来模拟其他复杂量子系 ...
MiniLED和MicroLED显示技术Mini-LED和Micro-LED显示技术成为了近期的热点技术。这两种新技术和现在的LCD及OLED技术相比有什么优势和联系呢?从下图可以看出每种显示技术的差异,目前行业在从LCD时代进入OLED时代,未来还将迈入Micro-LED时代。而Mini-LED作为一种过渡性的产品,当背光使用时将延续中大尺寸LCD的寿命,当显示屏使用时,将作为目前LED屏向Micro-LED屏进化的过渡品。到底什么是Mini-LED和Micro-LED?简单说,Mini-LED和Micro-LED就是尺寸更小的LED。Mini-LED通常定义在100-500um,而Micr ...
新型三维霍尔传感器及其在巡检机器人中的应用磁场传感器在机器人、汽车、医疗等行业具有广泛的重要用途,尤其在磁场精确测量方面至关重要。虽然霍尔效应传感器因其磁场测量能力而广受欢迎,但传统传感器在同一位置同时测量三维磁场方面存在限制。而这种能力对于精确测量永磁体、电磁体及磁性组件的高梯度磁场至关重要。为克服这一局限,研究人员开发出一种新型CMOS磁场传感器,能在同一点同时测量Bx、By和Bz三个磁场分量。集成的垂直与水平霍尔元件确保了高角度精度及三个测量轴的正交性。偏置采用旋转电流技术,有效降低了偏移、低频噪声和平面霍尔效应。本文所展示的紧凑型3D霍尔传感器拥有宽广模拟带宽、高磁场分辨率以及内置温度 ...
拉曼在ALD生长特定材料的定制工艺中的应用引言:二维(2D)范德瓦尔斯(vdW)材料由于其特殊得材料厚度呈现出很多优异得性能,包括过渡金属双卤化合物(TMDs)和被称为Xene(X为Ge、P、Te等)的二维半导体在内,催生了大量相关主题的研究。由于其优越的载流子迁移率和在原子尺度厚度上的有效静电栅能控性,TMDs和Xene将是下一代电子领域很有前途的候选者。然而当前二维材料的合成技术依旧面临技术挑战(例如,晶片规模均匀性,可靠的批量生产和不影响结晶度的较低的合成温度),高保质量合成和包括硅基其他2D材料的异质材料合成方法,是解锁这些材料的潜力在科学和技术领域的必要途径。目前原子层沉积(ALD) ...
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