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使用单个多铁性复合材料的超低能耗非易失性应变电子计算

介观与纳米尺度物理 2015-04-16 v1

摘要

传统基于电荷的电子器件按照摩尔定律持续微缩的主要障碍是比特切换过程中器件内发生的过度能量耗散。一个非常有前景的解决方案是利用多铁性异质结构,其由耦合到压电层的单畴磁致伸缩纳米磁体组成,其中磁化强度可以在两个稳定状态之间切换,同时耗散极少量的能量。然而,迄今为止尚未提出高效且可行的计算手段。在此,我们表明这种单个多铁性复合材料可以作为用于计算目的的通用逻辑门,我们通过求解存在室温热波动情况下的磁化动力学随机 Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG) 方程来证明这一点。所提出的概念可以极大地简化大规模电路的设计,并预示着我们未来信息处理系统的一种高密度且超低能耗的计算范式。

关键词

引用

@article{arxiv.1504.03907,
  title  = {Ultra-low-energy non-volatile straintronic computing using single multiferroic composites},
  author = {Kuntal Roy},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1504.03907},
  year   = {2015}
}