由日本東北大學的 Hideo Ohno 教授（現任校長）領導的一個研究小組開發了一種新型自旋電子設備，該設備與構成大腦神經網絡的神經元表現出類似突觸的行為。
人腦與個人電腦、手機中使用的集成電路有著完全不同的結構和信息處理方式，以極小的能量實現識別、判斷、學習、記憶等高級信息處理功能。因此，通過將大腦的神經網絡的結構和操作機制結合到信息處理設備中來提高性能的努力一直很活躍。
該研究小組正在研究“尖峰神經網絡”，該網絡使用神經元產生的類似尖峰的輸出（動作電位）作為信號。這需要一個新概念的硬件單元，它可以再現神經元和突觸的時間反應，它們是大腦的基本組成部分，但由於它們的功能非常不同，所以它們與它們相似，但材料完全不同。該行為是單獨開發的。
該研究小組此前開發了一種材料系統，其中反鐵磁材料和鐵磁材料堆疊在一起。這一次，我們表明，通過對其進行精細處理，可以通過應用電子電荷和自旋特性的自旋電子學原理同時形成表達神經元和突觸的每種功能的設備。此外，利用量子相對論效應，我們成功地實現了類似於神經元典型功能和突觸在學習和記憶中的特徵功能的運動。
該元件能夠人工實現活體的神經迴路功能，類似於人腦的靈活識別和判斷，學習和記憶，以及對不斷變化的環境和能源效率具有極好的適應性的全新計算機。實現。
