磁性斯格明子场效应晶体管

磁性斯格明子因在低电流下具有高速度以及因拓扑保护而具有高稳定性，在低功耗存储与逻辑器件方面引起了相当大的关注。我们提出了一种基于栅极控制的 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用的斯格明子场效应晶体管。所提出的斯格明子场效应晶体管的一个关键工作原理是斯格明子的巨大横向运动，该运动由空间非均匀 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用引起的有效平衡阻尼类自旋轨道转矩所致。这一巨大横向运动可归类为斯格明子霍尔效应，但此前未被认识到。该器件能够进行多比特操作与布尔函数运算，因此有望作为一种基于磁性孤子的低功耗逻辑器件。