基于电压传播的近朗道尔可逆斯格明子逻辑
介观与纳米尺度物理
2023-01-27 v1 新兴技术
应用物理
摘要
磁性斯格明子是拓扑准粒子,其非易失性、可探测性和流动性使其成为低能耗计算的令人振奋的候选者。先前的工作已展示了受可逆计算启发的电流驱动斯格明子在级联逻辑结构中的可行性与高效性。由于斯格明子可通过电压控制磁各向异性(VCMA)效应以高得多的效率被驱动,本工作提出了一种基于 VCMA 的斯格明子传播机制,大幅降低了能量耗散。此外,我们展示了由这种新型基于电压的传播所实现的斯格明子逻辑门的功能,并估算了其相对于其他逻辑方案的能效。发现在 0 K 下该 VCMA 驱动的磁性斯格明子逻辑的最小耗散约为室温朗道尔极限的 6,表明通过进一步设计有望实现亚朗道尔耗散。
引用
@article{arxiv.2301.10700,
title = {Near-Landauer Reversible Skyrmion Logic with Voltage-Based Propagation},
author = {Benjamin W. Walker and Alexander J. Edwards and Xuan Hu and Michael P. Frank and Felipe Garcia-Sanchez and Joseph S. Friedman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.10700},
year = {2023}
}
备注
4 pages, 6 figures