| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-34页 |
| 1.1 引言 | 第12-13页 |
| 1.2 神经形态芯片与神经形态器件 | 第13-19页 |
| 1.3 自旋电子器件概述 | 第19-23页 |
| 1.3.1 隧穿磁电阻效应 | 第20-21页 |
| 1.3.2 自旋转移力矩效应 | 第21-23页 |
| 1.4 自旋神经形态器件研究现状 | 第23-31页 |
| 1.4.1 基于磁畴壁运动的自旋神经形态器件 | 第23-26页 |
| 1.4.2 基于自旋矩纳米振荡器的神经形态器件 | 第26-27页 |
| 1.4.3 基于随机翻转的自旋神经形态器件 | 第27-30页 |
| 1.4.4 基于新兴物理现象的自旋神经形态器件 | 第30-31页 |
| 1.5 研究意义与主要研究内容 | 第31-34页 |
| 第2章 自旋神经形态器件的研究方法 | 第34-50页 |
| 2.1 引言 | 第34页 |
| 2.2 磁性隧道结多层膜的制备 | 第34-36页 |
| 2.3 磁性隧道结器件的制备 | 第36-43页 |
| 2.3.1 双层胶剥离工艺 | 第36-41页 |
| 2.3.2 平坦化工艺 | 第41-43页 |
| 2.4 自旋神经形态器件的测量分析 | 第43-47页 |
| 2.4.1 基本磁电输运测量 | 第44-45页 |
| 2.4.2 磁矩动力学特性测量 | 第45-47页 |
| 2.5 微磁学模拟技术 | 第47-50页 |
| 2.5.1 铁磁系统的自由能 | 第47-48页 |
| 2.5.2 静态方法与动态方法 | 第48页 |
| 2.5.3 微磁学计算软件 | 第48-50页 |
| 第3章 基于磁畴壁运动的自旋突触器件研究 | 第50-62页 |
| 3.1 引言 | 第50页 |
| 3.2 人工神经网络中的突触 | 第50-51页 |
| 3.3 基于磁畴壁运动的自旋突触器件 | 第51-61页 |
| 3.3.1 工作原理 | 第51-53页 |
| 3.3.2 自由层结构变化对磁畴壁的钉扎作用的影响 | 第53-57页 |
| 3.3.3 基于磁畴壁运动的自旋突触器件 | 第57-61页 |
| 3.4 本章小结 | 第61-62页 |
| 第4章 基于随机翻转的低功耗自旋神经元器件研究 | 第62-82页 |
| 4.1 引言 | 第62-63页 |
| 4.2 人工神经网络中的神经元 | 第63-64页 |
| 4.3 基于随机翻转的自旋神经元器件 | 第64-79页 |
| 4.3.1 磁性隧道结随机翻转特性研究 | 第64-65页 |
| 4.3.2 基于随机翻转的贝叶斯推理 | 第65-70页 |
| 4.3.3 垂直磁各向异性对随机翻转特性的影响 | 第70-72页 |
| 4.3.4 基于随机翻转的神经元特性模拟 | 第72-73页 |
| 4.3.5 基于自旋神经元的神经网络计算 | 第73-77页 |
| 4.3.6 电场调控对自旋神经元特性的影响 | 第77-79页 |
| 4.4 本章小结 | 第79-82页 |
| 第5章 基于自旋矩二极管的稀疏神经元器件研究 | 第82-96页 |
| 5.1 引言 | 第82-83页 |
| 5.2 神经元的稀疏激活特性 | 第83-84页 |
| 5.3 自旋矩二极管效应和注入锁相 | 第84-86页 |
| 5.4 基于自旋矩二极管的稀疏神经元特性模拟 | 第86-94页 |
| 5.4.1 自旋二极管神经元的激活特性研究 | 第86-88页 |
| 5.4.2 基于自旋矩二极管的神经网络训练 | 第88-91页 |
| 5.4.3 基于自旋矩二极管的神经网络稀疏性研究 | 第91-92页 |
| 5.4.4 基于自旋矩二极管的神经网络稳定性研究 | 第92-93页 |
| 5.4.5 基于非单调激活函数的神经网络计算研究 | 第93-94页 |
| 5.5 本章小结 | 第94-96页 |
| 第6章 总结与展望 | 第96-100页 |
| 参考文献 | 第100-110页 |
| 致谢 | 第110-112页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 | 第112-113页 |