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Bare‐Die Antiferromagnetic Computing
DOI:10.1002/adma.75126.png)
摘要
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摘要
半导体电子器件日益受到基本量子隧穿效应和基于电荷的机制的限制,这严重限制了硅基技术的进一步小型化、写入速度缩放和环境稳定性。这些限制在深空探索中尤为突出,因为在极端温度、超强磁场和强辐射下,传统电子设备在没有大量屏蔽的情况下会迅速失效。在此,我们提出了一种固有的抗扰性、应变介导的反铁磁MnIr/PMN-PT边缘处理器,该处理器在裸片状态下可在高达500 K的温度、55 T的磁场和1.5 Mrad的辐射剂量下可靠运行。通过利用输入调制原位自刷新编码机制,该器件可直接从原始模拟信号中进行非线性特征提取和分类,实现无需时频变换的模拟计算架构。该架构在无数字预处理的情况下实现99.8%的语音识别准确率和100%的宇航员视觉目标识别准确率。此外,全硬件集成的无人机视觉系统展示了实时原位命令执行和自主导航能力,提供太赫兹级响应频率和约0.2 fJ/操作的超低能耗。这项工作扩展了反铁磁器件的功能范围,使其超越存储和逻辑,确立了其在极端环境下的高效物理计算和自主智能的潜在材料平台。
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