[发明专利]神经形态器件

说明书

该神经形态器件具备第一元件组和第二元件组，所述第一元件组和所述第二元件组分别包含多个磁畴壁移动元件，所述多个磁畴壁移动元件分别具备磁畴壁移动层、铁磁性层、以及夹持于所述磁畴壁移动层和所述铁磁性层之间的非磁性层，属于所述第一元件组的各个所述磁畴壁移动元件的所述磁畴壁移动层的长边方向上的长度比属于所述第二元件组的各个所述磁畴壁移动元件的所述磁畴壁移动层的长边方向上的长度短，就输入了规定的脉冲时的电阻变化率而言，属于所述第一元件组的各个所述磁畴壁移动元件一方比属于所述第二元件组的各个所述磁畴壁移动元件大。

技术领域

本发明涉及一种神经形态器件。

本申请基于2020年10月23日申请的PCT/JP2020/039957主张优先权，并在此引用其内容。

背景技术

已知一种利用基于两个铁磁性层的磁化的相对角变化的电阻值变化(磁阻变化)的磁阻效应元件。在磁阻效应元件中，写入数据时的电流路径和读出数据时的电流路径有时不同。这样的磁阻效应元件为了分别控制不同的电流路径的电流，连接三个开关元件。由三个开关元件控制的磁阻效应元件被称为三端子型磁阻效应元件。

例如，专利文献1所记载的磁畴壁移动型的磁阻效应元件为三端子型磁阻效应元件的一例。

近年来，正在推进人工模仿人脑中的神经元和突触的关系的神经形态器件的研究。

例如，专利文献2所记载的磁神经元件为利用磁畴壁移动型磁阻效应元件的神经形态器件的一例。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：专利第5441005号公报

专利文献2：专利第6617829号公报

发明内容

发明所要解决的问题

磁阻效应元件等电阻变化元件多被集成使用。从提高存储容量的观点来看，集成了电阻变化元件的器件需要提高度集成性。作为提高电阻变化元件的集成性的方法，探讨减小电阻变化元件的方法。

然而，如果仅是减小电阻变化元件，则神经形态器件的识别率降低。

本发明鉴于上述问题而提出，其目的在于提供一种电阻变化元件的集成性高且识别率提高的神经形态器件。

用于解决问题的技术方案

(1)第一方案提供一种神经形态器件，其具备第一元件组和第二元件组，所述第一元件组和所述第二元件组分别包含多个磁畴壁移动元件，所述多个磁畴壁移动元件分别具备磁畴壁移动层、铁磁性层、以及夹持于所述磁畴壁移动层和所述铁磁性层之间的非磁性层，属于所述第一元件组的各个所述磁畴壁移动元件的所述磁畴壁移动层的长边方向上的长度比属于所述第二元件组的各个所述磁畴壁移动元件的所述磁畴壁移动层的长边方向上的长度短，就输入了规定的大小的脉冲时的电阻变化率而言，属于所述第一元件组的各个所述磁畴壁移动元件一方比属于所述第二元件组的各个所述磁畴壁移动元件大。

(2)在上述方案的神经形态器件中，也可以是，所述第一元件组和所述第二元件组处于层叠结构体内，所述层叠结构体层叠于基板上。

(3)在上述方案的神经形态器件所具有的所述层叠结构体中，也可以是，所述第二元件组处于比所述第一元件组远离所述基板的位置。

(4)在上述方案的神经形态器件中，也可以是，属于所述第一元件组的磁畴壁移动元件的数量比属于所述第二元件组的磁畴壁移动元件的数量多。

(5)在上述方案的神经形态器件中，也可以是，就使所述磁畴壁移动元件的磁畴壁移动所需的临界电流密度而言，属于所述第二元件组的各个所述磁畴壁移动元件一方比属于所述第一元件组的各个所述磁畴壁移动元件小。