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物理學(xué)院“博約學(xué)術(shù)論壇”-萬蔡華-第560期

來源: 作者:萬蔡華 副研究員(中國科學(xué)院物理研究所) 發(fā)布時(shí)間:2025-12-29

邀請(qǐng)人:

報(bào)告人: 萬蔡華 副研究員(中國科學(xué)院物理研究所)

時(shí)間: 2025-12-29

地點(diǎn): 良鄉(xiāng)校區(qū),理學(xué)樓B203-204會(huì)議室

主講人簡介:


-物理學(xué)院博約學(xué)術(shù)論壇系列報(bào)告

560

題目:自旋軌道力矩磁性隧道結(jié)的物理、材料和器件應(yīng)用

報(bào)告人:萬蔡華 副研究員(中國科學(xué)院物理研究所)

時(shí) 間:1229日(周一) 上午 10:30

點(diǎn):良鄉(xiāng)校區(qū),理學(xué)樓B203-204會(huì)議室

摘要:

生成式人工智能的蓬勃發(fā)展使得自旋電子學(xué)器件作為一種高質(zhì)量真隨機(jī)性的熵源蘊(yùn)含著巨大的應(yīng)用潛能。在高性能自旋軌道力矩磁隧道結(jié)(SOT-MTJ)的研究基礎(chǔ)之上[1-3], 我們進(jìn)一步將SOT-MTJ用作真隨機(jī)數(shù)采樣器——物理熵源[4],用于概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和隨機(jī)計(jì)算,例如在無監(jiān)督學(xué)習(xí)中常用的受限玻爾茲曼機(jī)(RBM)和組合問題求解器等。我們的結(jié)果顯示SOT-MTJ與受限玻爾茲曼機(jī)對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的需求高度契合,利用基于SOT-MTJ的受限玻爾茲曼機(jī)我們演示了手寫數(shù)字、語音數(shù)字的識(shí)別、生成以及跨模態(tài)學(xué)習(xí)[5]和組合優(yōu)化問題求解[6]等功能。這些工作證明自旋電子器件已為開發(fā)概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的硬件做好了準(zhǔn)備,同時(shí)也為自旋電子學(xué),尤其是自旋軌道力矩器件,開辟了充滿前景的應(yīng)用出口。

[1] X. Wang, CHW*, et al. Adv. Mater. 30 (2018) 1801318;

[2] W. J. Kong, CHW*, et al. Nat. Communi. 10 (2019) 233;

[3] M. K. Zhao, CHW*, et al. Appl. Phys. Lett. 120 (2022) 182405;

[4] R. Zhang, CHW*, et al. Adv. Sci. (2024) 2402182;

[5] X. H. Li, CHW*, et al. Nano Lett. 24 (2024) 5420-5428.

[6] R. Zhang, CHW*, et al. Nature Commun. in press.

簡歷:

萬蔡華, 中國科學(xué)院物理研究所副研究員, 2007 年畢業(yè)于浙江大學(xué); 2012 年獲清華大學(xué)博士學(xué)位; 2012-2016 年在中科院物理所從事博士后研究工作; 自2016 年升任助研、副研至今。主要從事自旋電子學(xué)器件研發(fā),研究興趣集中在自旋軌道電子學(xué)、磁子學(xué)和自旋熱電子學(xué)器件物理研究和磁隨機(jī)存儲(chǔ)器、自旋邏輯、自旋真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器等器件研發(fā),近5年在Nature ElectronicsNature CommunicationsPhys. Rev. Lett.Advanced MaterialsAdvanced ScienceNano LettersPhys. Rev. Appl/BAppl. Phys. Lett.等期刊發(fā)表通訊作者研究論文50余篇,獲得中國發(fā)明專利 6 項(xiàng),授權(quán)美國發(fā)明專利 1 項(xiàng),入選中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)。

聯(lián)系方式:hao.wu@bit.edu.cn

邀請(qǐng)人: 吳昊

網(wǎng) 址:http://www.5130unyq.cn/

承辦單位:物理學(xué)院、先進(jìn)光電量子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與測量教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室