Soutenance de thèse – Mohamed Menshawy

Le mercredi 16 décembre à 10h (amphithèâtre du C2N), Mohamed Menshawy  soutiendra sa thèse intitulée « Programming of spintronic radio-frequency synapses through broadcast signals », préparée sous la direction de Julie Grollier et Frank Mizrahi . 

Membres du jury de thèse:
Gregoire de Loubens, Research Director at CEA, Examinateur et président
Tom Hayward, Professor at the University of Sheffield, Rapporteur
Liliana Buda, Professor at Grenoble INP, Rapporteuse
Alex Jenkins, Researcher at INL, Examinateur

Résumé :
La programmation sélective d’un grand nombre de poids synaptiques non volatils, sans compromettre la capacité de mise à l’échelle, constitue un défi majeur pour le matériel neuromorphique. Dans cette thèse, nous démontrons expérimentalement la programmation de chaînes de 11 jonctions tunnel magnétiques à vortex connectées en série, à l’aide de signaux radiofréquence (RF) diffusés via une ligne de transmission commune. Chaque jonction possédant une fréquence de résonance distincte, la programmation repose sur l’inversion sélective en fréquence de la polarité du cœur du vortex et ne nécessite donc pas de lignes de programmation individuelles. La reconfiguration de ces états magnétiques binaires modifie fortement les réponses spectrales continues utilisées pour traiter des signaux RF multiplexés en fréquence.
Deux chaînes sont combinées pour former un réseau matériel destiné à la classification de chiffres manuscrits et à l’identification de signatures RF de drones, avec des taux de précision respectifs de 94,91 ± 0,26 % et 97,33 ± 0,62 %. Au-delà de l’inférence, les polarités binaires des vortex sont directement optimisées à l’aide de procédures d’apprentissage sans modèle (model-free), démontrant ainsi que les paramètres physiques du réseau magnétique peuvent être entraînés pour accomplir une tâche donnée. Ces résultats ouvrent la voie à des réseaux neuronaux spintroniques compacts et reconfigurables, reposant sur la programmation RF par diffusion et l’apprentissage directement dans le matériel.