[发明专利]包括自旋波耦合的自旋霍尔振荡器阵列的振荡器装置

权利要求书

1.一种振荡器装置，包括自旋霍尔振荡器的阵列，每个自旋霍尔振荡器包括自旋轨道耦合层、形成在所述自旋轨道耦合层上的自由磁层、形成在所述自由磁层上的中间层、以及形成在所述中间层上的固定磁层，其中，每个自旋霍尔振荡器的自由磁层通过共振增强单元与相邻的自旋霍尔振荡器的自由磁层相连接。

2.如权利要求1所述的振荡器装置，其中，每个自旋霍尔振荡器还包括形成在所述固定磁层上的第一电极、以及在所述自由磁层的相对两侧形成在所述自旋轨道耦合层上的第二电极和第三电极，所述第二电极和第三电极用于施加流经所述自旋轨道耦合层的面内电流，所述第二电极和第三电极中的一个与所述第一电极用于施加流经所述自旋霍尔振荡器的垂直电流。

3.如权利要求2所述的振荡器装置，其中，所述自旋霍尔振荡器的阵列沿行和列方向布置，所述自旋轨道耦合层沿所述行方向、所述列方向、或者与所述行和列方向成一角度的倾斜方向延伸。

4.如权利要求3所述的振荡器装置，其中，形成在同一自旋轨道耦合层上的多个自旋霍尔振荡器共用在所述多个自旋霍尔振荡器两侧形成在所述同一自旋轨道耦合层上的两个电极作为第二电极和第三电极，或者在所述多个自旋霍尔振荡器两侧以及在所述多个自旋霍尔振荡器中的相邻自旋霍尔振荡器之间都形成有电极以作为各个自旋霍尔振荡器的第二电极和第三电极。

5.如权利要求1所述的振荡器装置，其中，所述共振增强单元由磁性绝缘材料形成。

6.如权利要求1所述的振荡器装置，其中，所述共振增强单元包括Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Mn、Ba、Sr、Mg、Pb、Y等金属材料的氧化物及Sm、Nd等稀土元素与Fe、Co、Ni等3d过渡金属元素组成的合金氧化物中的一种或多种。

7.如权利要求1所述的振荡器装置，其中，所述共振增强单元与所述自旋轨道耦合层的上表面的一部分直接接触或通过非磁绝缘层与所述自旋轨道耦合层的上表面分隔开，所述非磁绝缘层包括MgO、Al₂O₃、Al₂MgO₄、ZnO、ZnMgO₂、TiO₂、HfO₂、TaO₂、Cd₂O₃、ZrO₂、Ga₂O₃、Sc₂O₃、V₂O₅、Fe₂O₃、Co₂O₃、NiO、SiO₂、Si₃N₄、BN、AlN中的一种或多种。