Prof. Giovanni Finocchio, Università degli Studi di Messina, Mesina, Italia
Dispositivos espintrónicos de alto rendimiento en tecnología de radiofrecuencia y computación.
En su presentación como conferenciante distinguido, el Prof. Finnocchio presenta avances recientes logrados en el desarrollo de detectores, osciladores y amplificadores de microondas espintrónicos basados en uniones de túnel magnético (MTJ). Revisa las principales aplicaciones de estos dispositivos para la computación, incluida la realización de máquinas de Ising. La tecnología espintrónica aprovecha la manipulación del espín del electrón junto con su carga. Esta tecnología combina potencialmente características importantes como necesidades de energía ultrabajas, compacidad (tamaño a nanoescala) y es compatible con CMOS. La espintrónica tiene diferentes casos de éxito, como el cabezal de lectura para discos duros magnéticos y las memorias de acceso aleatorio magnéticas de par de transferencia de espín. Estas últimas se realizan con MTJ, que son dispositivos compuestos por dos ferromagnéticos separados por un material aislante ultradelgado. La resistencia de este dispositivo depende de la orientación relativa de la magnetización de los dos ferromagnéticos y, en particular, la configuración donde las magnetizaciones son paralelas o antiparalelas pueden codificar la información binaria. Junto con los desarrollos de memoria, que ya están en el mercado e integrados en los procesos CMOS por las principales fundiciones (INTEL, SAMSUNG, GlobalFoundries), las MTJ se pueden utilizar para el desarrollo de auto-osciladores y detectores de muy alta eficiencia. Muestra aplicaciones de diodos espintrónicos basados en MTJ para la recolección de energía, sensores y detectores de RF, y lo que se espera lograr en los próximos tres años para su integración con tecnología CMOS. La última parte de la charla se centrará en la computación probabilística, que es una dirección para implementar máquinas de Ising. La computación probabilística es un paradigma computacional que utiliza bits probabilísticos (p-bits), una unidad intermedia entre el bit estándar y los q-bits. Mostraré cómo mapear problemas difíciles de optimización combinatoria (Max-Sat, Max-Cut, etc.) en máquinas de Ising y cómo implementarlos en tecnología espintrónica.
