[发明专利]一种基于磁偶极作用的自旋波异或逻辑门结构有效
申请号: | 202011200847.6 | 申请日: | 2020-11-02 |
公开(公告)号: | CN112397855B | 公开(公告)日: | 2021-10-26 |
发明(设计)人: | 钟智勇;郑磊;金立川;张岱南;唐晓莉;文天龙;廖宇龙;张怀武 | 申请(专利权)人: | 电子科技大学 |
主分类号: | H01P1/19 | 分类号: | H01P1/19;H01P1/18;H03K19/21 |
代理公司: | 电子科技大学专利中心 51203 | 代理人: | 吴姗霖 |
地址: | 611731 四川省成*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 磁偶极 作用 自旋 逻辑 结构 | ||
1.一种基于磁偶极作用的自旋波异或逻辑门结构,其特征在于,包括Y字形自旋波波导,连接Y字形自旋波波导两个分叉端的相移自旋波波导,和位于相移自旋波波导的侧面的铁磁层;所述相移自旋波波导包括第一自旋波波导,和位于第一自旋波波导一端且平行放置的第二自旋波波导、第三自旋波波导,所述第一自旋波波导的另一端连接Y字形自旋波波导的两个分叉端;自旋波在所述第二自旋波波导、第三自旋波波导和Y字形自旋波波导中以中心模式传播,在所述第一自旋波波导中以边缘模式传播,所述铁磁层的长宽比为(1~5):1,铁磁层的长度小于相移自旋波波导的长度,铁磁层与相移自旋波波导的间距为100~200nm,使得相移自旋波波导靠近铁磁层侧的自旋波与远离铁磁侧的自旋波产生大小为π的相位差。
2.根据权利要求1所述基于磁偶极作用的自旋波异或逻辑门结构,其特征在于,所述第二自旋波波导、第三自旋波波导和Y字形自旋波波导的宽度相等,为20~50nm;所述第二自旋波波导和第三自旋波波导的长度相等,为200~1000nm;所述Y字形自旋波波导的长度为500~1000nm。
3.根据权利要求1所述基于磁偶极作用的自旋波异或逻辑门结构,其特征在于,所述第一自旋波波导的长度为500~1000nm,宽度为300~500nm。
4.根据权利要求1所述基于磁偶极作用的自旋波异或逻辑门结构,其特征在于,在所述第一自旋波波导和Y字形自旋波波导之间设有两个平行放置的自旋波波导。
5.根据权利要求1~4任一所述基于磁偶极作用的自旋波异或逻辑门结构,其特征在于,所述Y字形自旋波波导与相移自旋波波导、铁磁层的厚度相等,为1~50nm。
6.根据权利要求1~4任一所述基于磁偶极作用的自旋波异或逻辑门结构,其特征在于,所述铁磁层的饱和磁化强度高于Y字形自旋波波导和相移自旋波波导的饱和磁化强度。
7.根据权利要求1~4任一所述基于磁偶极作用的自旋波异或逻辑门结构,其特征在于,所述铁磁层的材料采用钴或坡莫合金,所述Y字形自旋波波导和相移自旋波波导的材料采用阻尼为0.0002~0.0007的自旋波材料。
8.根据权利要求1~4任一所述基于磁偶极作用的自旋波异或逻辑门结构,其特征在于,所述Y字形自旋波波导和相移自旋波波导的材料采用钇铁石榴石。
9.根据权利要求1~4任一所述基于磁偶极作用的自旋波异或逻辑门结构,其特征在于,所述自旋波异或逻辑门结构的激励频率为4.40~4.70GHz。
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