用于多值逻辑电路的磁子干涉开关
介观与纳米尺度物理
2017-02-01 v1
摘要
我们研究了磁子干涉开关在多值逻辑电路中的可能应用。该开关是一个三端器件，由两个自旋通道组成，其中输入、控制和输出信号均为自旋波。信号调制是通过源极和栅极自旋波之间的干涉实现的。我们报告了基于Y3Fe2(FeO4)3结构的微米级原型的实验数据。在不同偏置磁场角度下测量了输出特性。该原型在室温下的开关比超过36 dB。实验数据辅以理论分析和微磁模拟结果，展示了微米尺寸磁性结中的自旋波传播。我们还展示了数值建模结果，说明了仅由源漏通道中20个自旋组成的纳米尺寸开关的工作情况。利用自旋波干涉作为开关机制使得构建纳米级逻辑门成为可能，并使每次操作的能耗最小化，该能耗仅受噪声容限限制。除了振幅之外，还利用相位进行信息编码，为多态逻辑电路提供了一条创新途径。我们描述了基于磁子干涉开关的三值逻辑电路的可能实现。还讨论了干涉开关固有的优点和缺点。
引用
@article{arxiv.1609.02217,
title = {Magnonic Interferometric Switch for Multi-Valued Logic Circuits},
author = {M. Balynsky and A. Kozhevnikov and Y. Khivintsev and T. Bhowmick and D. Gutierrez and H. Chiang and G. Dudko and Y. Filimonov and G. Liu and C. Jiang and A. A. Balandin and R. Lake and A. Khitun},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.02217},
year = {2017}
}