[发明专利]多级别自旋逻辑

权利要求书

1.一种设备，包括：

4状态输入磁体；

邻近于所述4状态输入磁体的第一自旋通道区；

4状态输出磁体；

邻近于4状态输入磁体和4状态输出磁体的第二自旋通道区；以及

邻近于所述4状态输出磁体的第三自旋通道区。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述4状态输入磁体和4状态输出磁体包括包含以下各项之一的材料：Fe、Ni、Co及其合金，磁性绝缘体或形式为X₂YZ的Heusler合金。

3.根据权利要求2所述的设备，其中磁性绝缘体包括包含以下各项之一的材料：Fe、O、Y、Al、铁磁矿Fe₃O₄或Y₃Al₅O₁₂。

4.根据权利要求2所述的设备，其中所述Heusler合金包括以下各项之一：Co、Fe、Si、Mn、Ga、Co₂FeSi或Mn₂Ga。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的设备，其中第一、第二和第三自旋通道区包括包含以下各项之一的材料：Cu、Ag、Al、或2D传导材料。

6.根据权利要求5所述的设备，其中所述2D传导材料是石墨烯。

7.根据权利要求1至4中的任一项所述的设备，包括使所述第一自旋通道区的至少一部分与所述第二自旋通道区分离的第一氧化物区。

8.根据权利要求7所述的设备，包括使所述第二自旋通道区的至少一部分与所述第三自旋通道区分离的第二氧化物区。

9.根据权利要求8所述的设备，其中所述第一自旋通道区的一部分邻近于所述第二自旋通道区的一部分，并且其中所述第二自旋通道区的一部分邻近于所述第三自旋通道区的一部分。

10.根据权利要求9所述的设备，包括使所述4状态输入磁体与所述4状态输出磁体分离的第三氧化物区。

11.根据权利要求1至4中的任一项所述的设备，包括离所述4状态输出磁体而邻近于所述4状态输入磁体的非磁性金属。

12.根据权利要求11所述的设备，其中所述非磁性金属耦合到正供应以将所述设备配置为缓冲器。

13.根据权利要求11所述的设备，其中所述非磁性金属耦合到负供应以将所述设备配置为反向器。

14.根据权利要求1至4中的任一项所述的设备，包括：

邻近于所述第二自旋通道区的通路；以及

邻近于通路的非磁性金属。

15.根据权利要求1至4中的任一项所述的设备，其中所述4状态输入磁体和4状态输出磁体具有立方磁性晶体各向异性。

16.根据权利要求1至4中的任一项所述的设备，其中所述4状态输入磁体与所述第二自旋通道区重叠多于4状态输出磁体与所述第二自旋通道区重叠。

17.一种设备，包括：

4状态输入磁体；

邻近于所述4状态输入磁体的第一滤波器层；

邻近于所述第一滤波器层的第一自旋通道区；

4状态输出磁体；

邻近于所述4状态输出磁体的第二滤波器层；

邻近于第一滤波器层和第二滤波器层的第二自旋通道区；以及

邻近于所述第二滤波器层的第三自旋通道区。