由东北大学教授大野秀夫（现任校长）领导的一个研究小组开发了一种新型自旋电子设备，该设备与构成大脑神经网络的神经元表现出类似突触的行为。
人脑具有与个人电脑和手机中使用的集成电路完全不同的结构和信息处理方式，以极小的能量实现识别、判断、学习、记忆等高级信息处理功能。因此，通过将大脑神经网络的结构和运行机制纳入信息处理设备来提高性能的努力已经活跃起来。
该研究小组正在研究“尖峰神经网络”，该网络使用神经元产生的尖峰状输出（动作电位）作为信号。这需要一个新概念的硬件单元，它可以再现神经元和突触的时间反应，它们是大脑的基本组成部分，但由于它们的功能非常不同，因此它们用完全不同的材料来表现相似的元素。行为是单独开发的。
该课题组此前曾开发出一种反铁磁材料和铁磁材料堆叠在一起的材料体系。这一次，我们已经证明，通过应用电子电荷和自旋特性的自旋电子学原理，可以通过微加工同时形成表达神经元和突触每种功能的元件。此外，利用量子相对论效应，我们成功地实现了类似于神经元典型功能和突触在学习和记忆中的特征功能的运动。
该元件能够人工实现生物体的神经回路功能，类似于人脑的灵活识别判断，学习记忆，以及对不断变化的环境具有极好的适应性和能效的全新计算机。实现了。
