[发明专利]一种自旋纳米振荡器

权利要求书

1.一种自旋纳米振荡器，其特征在于，依次包括：强自旋轨道耦合层、第一自由层、探测器的第一势垒层以及探测器的参考层，所述自由层受到DMI作用，自旋轨道矩电流通过所述强自旋轨道耦合层输入，在所述强自旋轨道耦合层与所述第一自由层之间的界面交互作用的辅助下，诱导所述第一自由层磁矩发生进动，引发磁畴壁周期性振荡，所述探测器检测磁矩变化并通过所述探测器输出周期性信号；

当探测器覆盖区域下所述第一自由层的磁矩与所述参考层的磁矩相反，探测器表现为高阻态；当探测器覆盖区域下所述第一自由层的磁矩与所述参考层的磁矩相同，探测器表现为低阻态；

所述探测器覆盖区域为局部覆盖以提高振幅。

2.根据权利要求1所述的自旋纳米振荡器，其特征在于，还包括：MOS管，所述MOS管的源极或漏极连接所述参考层，用以施加电流，产生自旋转移矩电流。

3.根据权利要求1所述的自旋纳米振荡器，其特征在于，所述自旋轨道矩电流为单向电流。

4.根据权利要求1所述的自旋纳米振荡器，其特征在于，在所述强自旋轨道耦合层与所述第一自由层之间的界面之间存在DMI交换作用。

5.根据权利要求1所述的自旋纳米振荡器，其特征在于，还包括：第二自由层以及插入层和/或第二势垒层，所述插入层和/或第二势垒层设置在所述第一自由层与所述第一势垒层之间，所述第二自由层设置在所述插入层或/或第二势垒层与所述第一势垒层之间。

6.根据权利要求1所述的自旋纳米振荡器，其特征在于，还包括：种子层以及封盖层，所述种子层设置在所述强自旋轨道耦合层的与所述第一自由层相反的一侧，所述封盖层设置在所述参考层的与所述第一势垒层相反的一侧。

7.根据权利要求1所述的自旋纳米振荡器，其特征在于，所述强自旋轨道耦合层的材料为：反铁磁性材料或重金属材料。

8.根据权利要求7所述的自旋纳米振荡器，其特征在于，所述反铁磁性材料包括：MnAu、CrSb、Mn₂As、NiMn、MnO、FeO、CoO、NiO、MnS、α-Fe₂O₃、FeS、FeCl₂或MnF₂。