杂化铁磁金属-铁磁绝缘体自旋-霍尔纳米振荡器的优化：微磁模拟研究

自旋-霍尔纳米振荡器（SHNO）是一种纳米尺度的自旋电子器件，产生高频（GHz）微波信号，可用于神经形态计算和构建 Ising 系统等多种应用。近期研究表明，由铁磁金属（铁镍）和锂铝锂矿（LAFO）——一种铁磁绝缘体——构成的杂化 SHNO 在具有较低的自振荡阈值电流（$I_{\text{th}}$）和更大微波输出功率方面具有优势，使其成为自旋电子器件的吸引人候选方案。必须理解 LAFO 的可调材料属性（如厚度、垂直磁各向异性（$K_u$）和饱和磁化强度（$M_s$））如何影响杂化 SHNO 中的磁动力学。我们研究了当 LAFO 参数变化时，$I_{\text{th}}$ 和输出功率的变化。我们发现 $I_{\text{th}}$ 对这些参数影响不大，但输出功率对 $M_s$ 和 $K_u$ 有高度非线性依赖。我们进一步研究了随着 $K_u$ 变化时激发的自旋波模式的性质，并确定 $K_u$ 超过某个临界值后，才会激发展射相位自旋波。我们的仿真结果为实现特定自旋激励特性的杂化 SHNO 设计提供了路线图。