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PID2020-116181RB-C31

Financiado

NANOINGENIERIA DE DISPOSITIVOS DE ESTADO SOLIDO PARA COMPUTACION NEUROMORFICA

ADEMAS DE LA COORDINACION GENERAL DE SONANOBRAIN, ESTE SUBPROYECTO TIENE COMO OBJETIVO CREAR Y MANIPULAR DE MANERA CONTROLADA SISTEMAS RESISTIVOS BASADOS EN ESPIN-ORBITRONICA QUE EMULEN EL FUNCIONAMIENTO DE LAS SINAPSIS Y LAS NEUR... ver más

01/01/2020

UAM

237K€

Presupuesto del proyecto: 237K€

Líder del proyecto

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE MADRID No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 3180

Ver Participantes

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2020-01-01

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Participantes

UAM

Lider

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Líder del proyecto

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE MADRID

Total investigadores 3180

Presupuesto del proyecto 237K€

Descripción del proyecto ADEMAS DE LA COORDINACION GENERAL DE SONANOBRAIN, ESTE SUBPROYECTO TIENE COMO OBJETIVO CREAR Y MANIPULAR DE MANERA CONTROLADA SISTEMAS RESISTIVOS BASADOS EN ESPIN-ORBITRONICA QUE EMULEN EL FUNCIONAMIENTO DE LAS SINAPSIS Y LAS NEURONAS. LA INVESTIGACION EN FISICA, CIENCIA DE MATERIALES Y NANOINGENIERIA MEDIANTE EL USO DE TECNOLOGIAS Y HERRAMIENTAS DE CARACTERIZACION AVANZADAS SERA CLAVE PARA CREAR Y MANIPULAR NANO-NEURONAS Y NANO-SINAPSIS ARTIFICIALES. EN PARTICULAR ESTUDIAREMOS TRICAPAS ASIMETRICAS CON IMANACION PERPENDICULAR DONDE EN PRINCIPIO LOS EFECTOS DE LA INTERACCION ESPIN-ORBITA (SO) EN LAS INTERCARAS ES DISEÑADA MEDIANTE LA ELECCION APROPIADA DE LAS CAPAS Y EL CONTROL DE ESTAS A NIVEL ATOMICO. PREPARAREMOS Y CARACTERIZAREMOS (IN-SITU Y EX-SITU) CAPAS EPITAXIALES DE ALTA CALIDAD DE MATERIAL FERROMAGNETICO FM ENTRE DOS CAPAS NO MAGNETICAS (NM) DE DISTINTO MATERIAL (NM1/FM/NM2), TODAS DE ESPESOR NANOMETRICO. LAS TRICAPAS SE PREPARAN SOBRE MONOCRITALES OXIDOS EN CONDICIONES DE ULTRA-ALTO-VACIO (UAV) Y LOS MATERIALES NM INCLUYE DIFERENTE METALES PESADOS (PT, IR) ASI CAPAS BASADAS EN CARBONO (GRAFENO, GRAFITO). EN ESTAS TRICAPAS COMPITEN DOS EFECTOS SO, LA ANISOTROPIA MAGNETICA PERPENDICULAR (PMA) Y UNA INTERACCION QUIRAL INTERFACIAL, CONOCIDA COMO INTERACCION DZYALOSHINSKII-MORIYA (DMI), DE TAL FORMA QUE, DURANTE LA INVERSION DE IMANACION SE PUEDEN GENERAR TEXTURAS MAGNETICAS EXTENDIDAS (DOMINIOS MAGNETICOS) CON PAREDES MAGNETICAS QUIRALES ASI COMO TEXTURAS TOPOLOGICAMENTE PROTEGIDAS DE TAMAÑO NANOMETRICO, DENOMINADOS ESKIRMIONES MAGNETICOS. BAJO LA ACCION DE UN CAMPO MAGNETICO O DE UNA CORRIENTE ELECTRICA LA IMANACION SE PUEDE INVERTIR PARCIAL O TOTALMENTE EN AMBAS SITUACIONES PERO DE MANERA MUY DIFERENTE. LOS PRIMEROS SUELEN PRESENTAR CICLOS DE HISTERESIS ABIERTAS, CON TRANSICIONES ABRUPTAS IRREVERSIBLES Y PUEDEN PRESENTAR MULTIPLE ESTADOS ESTABLES (MULTIMEMORIA) EMULANDO EL REQUERIMIENTO (NO VOLATIL) DE UNA SINAPSIS ARTIFICIAL, MEMRISTOR. EN EL SEGUNDO CASO, LA IMANACION PUEDE INVERTIRSE PROGRESIVAMANTE, CASI DE MANERA REVERSIBLE (VOLATIL), PERO SIN PERDER LA MEMORIA DE DONDE VIENE, LO QUE SE ASEMEJA AL COMPORTAMIENTO DE UNA NEURONA ARTIFICIAL, NEURISTOR.COMO OBJETIVO CIENTIFICO PRINCIPAL QUEREMOS DEMOSTRAR EL COMPORTAMIENTO MEMRISTOR DE ESTOS SISTEMAS ESPIN-ORBITRONICOS EPITAXIALES, INCLUYENDO LOS BASADOS EN GRAFENO, NO DEMOSTRADO HASTA LA FECHA. APLICANDO CAMPOS ELECTRICOS (O VOLTAJES) EN UNA DE LAS CAPAS NO MAGNETICAS QUEREMOS ESTUDIAR LA VIABILIDAD DE PODER CONTROLAR EL COMPORTAMIENTO TIPO MEMRISTOR O NEURISTOR DE NUESTRAS TRICAPAS. ADEMAS, TAMBIEN EXPLORAREMOS LA POSIBILIDAD DE ACOPLAR LAS NEURONAS (SKYRMION) CON UN VOLTAGE DE PUERTA QUE IMITE LAS CONEXIONES DE SINAPSIS PROGRAMABLES Y SINTONIZABLES.REALIZAREMOS DOS IMPLEMENTACIONES INTRUMENTALES SINGULARES. POR UN LADO ADAPTAREMOS UN SISTEMA DE MICROSCOPIA KERR PARA PODER REALIZAR ESTUDIOS DE MICROSCOPIA MAGNETICA DE LOS DISPOSITIVOS EN CONDICIONES IN-OPERANDO. ADEMAS, IMPLEMENTAREMOS AL SISTEMA MULTIPROPOSITO DE CRECIMIENTO Y ANALISIS UN SISTEMA PARA PODER PREPARAR OXIDOS DE ALTA CALIDAD Y ASI PODER COMBINAR SISTEMAS ESPINORBITRONICOS Y OXITRONICOS (OBJETIVO DEL SUBPR. 3) EN CONDICIONES DE UAV. RESEÑAR QUE NO EXISTE NINGUNO DE ESTA CARACTERISTICA A NIVEL NACIONAL. ADEMAS, UTILIZAREMOS LA BATERIA DE INTRUMENTACION DEL EQUIPO DEL SUBPR. 2 PARA CARACTERIZAR CON ESPECIFICIDAD AL ELEMENTO LAS PROPIEDADES ELECTRONICAS Y MAGNETICAS DE LOS SISTEMAS SONANOBRAIN. ANOMAGNETISMO\IN-OPERANDO\MICROSCOPIAS MAGNETICAS BASADAS EN RAYOS\SKYRMION\OXITRONICA\ESPINORBITRONICA\FENOMENOS DE INTERFASE

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