基于 YIG/NiO/YIG 全绝缘磁子结的磁子阀

作为另一种角动量载体，磁子或自旋波可用于编码信息，并孕育出具有超低功耗和非布尔数据处理能力的基于磁子的电路。为了构建此类电路，必不可少的是设计一些兼具长磁子衰减与相干长度且对磁子输运有有效控制的电子元件。在此我们展示，由磁性绝缘体（MI1）/反铁磁绝缘体（AFI）/磁性绝缘体（MI2）三明治结构（Y3Fe5O12/NiO/Y3Fe5O12）组成的全绝缘磁子结，可在两层 Y3Fe5O12 平行或反平行排列时完全开启或关闭热梯度诱导的磁子电流。在 100 K 至 200 K 之间，热激活磁子在 NiO 中的衰减长度约为 3.5~4.5 nm。作为基本构建单元，该绝缘磁子阀（磁子结）可能为高效基于磁子的电路（包括具有可观开关比的非布尔逻辑、存储、二极管、晶体管、磁子波导和开关）的诞生带来启示。