磁声自旋霍尔振荡器
介观与纳米尺度物理
2018-01-22 v2
摘要
本文介绍了一种新型振荡器，它结合了自旋霍尔驱动纳米振荡器的可调谐性与高谐波体声波谐振器（HBAR）的高品质因数（Q），利用 CMOS 技术将参考振荡器和可调谐振荡器集成在同一芯片上。在这种磁声自旋霍尔（MASH）振荡器中，由自旋轨道力矩（SOT）引起的磁隧道结（MTJ）两端的电压振荡，被 HBAR 的传输响应所整形；HBAR 充当多峰带通滤波器，并因其大时间常数而作为延迟元件提供延迟反馈。滤波后的电压振荡可以通过 a) 应变、b) 电流或 c) 磁场反馈给 MTJ。我们通过结合经过实验基准测试的模型，包括用于磁化动力学的随机 Landau-Lifshitz-Gilbert (sLLG) 方程和用于 HBAR 的 Butterworth Van Dyke (BVD) 电路，开发了一个基于 SPICE 的电路模型。使用该自洽模型，我们预计振荡器线宽可增强高达约 50 倍，在 3 GHz 时 Q 值高达 52825，同时通过将 STNO 锁定到 HBAR 最近的高 Q 值峰值来保持可调谐性。我们期望我们的结果将通过结合两个领域的诱人特征，激发基于 MEMS 的自旋电子器件解决方案，以适用于各种应用。
引用
@article{arxiv.1708.04735,
title = {Magneto Acoustic Spin Hall Oscillators},
author = {Mustafa Mert Torunbalci and Tanay A. Gosavi and Kerem Y. Camsari and Sunil A. Bhave},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.04735},
year = {2018}
}