纳米-constriction 自旋哈仑纳振子频率行为的解析模型

纳米-constriction 自旋哈仑纳振子 (NC-SHNO) 因其作为高频可调谐微波信号源的潜力而受到广泛关注，具有高频可调性、可调整的设计布局和与 CMOS 的兼容性。为了便于基于 NC-SHNO 的系统级和电路级设计，必须拥有一种能够预测 NC-SHNO 行为的解析模型。本文我们引入了一个解析模型来描述单个 NC-SHNO 在平面磁场下的频率行为，同时考虑 Oersted 场。该模型根据直流电流值将其分为两个区域：“线性类似模式”和“子弹模式”。每个区域都具有不同的概念和方程。第一个区域，“线性类似模式”，从纳米-constriction 边缘向 NC-SHNO 有效区域的中心区域推进。相比之下，第二个区域，局部的“子弹模式”，表现出负非线性，即电流增加会导致频率下降。通过对单个 180nm 宽 NC-SHNO进行电气射频测量获得的实验数据确认了该模型的有效性，该模型与实验数据高度吻合。