理解电压控制磁各向异性效应对偶极主导传播自旋波的操控
应用物理
2024-02-06 v1
摘要
自旋波以其无需移动电荷即可传播的能力而闻名，为片上信息传输和处理带来了巨大希望，为后CMOS计算技术提供了途径。本研究探讨了传播的Damon-Eshbach自旋波与电压控制磁化之间在追求环境可持续计算解决方案中的潜在协同作用。通过微磁模拟，我们评估了利用DE模式自旋波结合局部电压诱导的表面各向异性变化来实现低能耗逻辑操作的可行性。我们的发现强调了选择最佳激发频率和栅极宽度的关键重要性，这显著影响了传播自旋波中诱导的相移效率。值得注意的是，我们证明在Co(5nm)/MgO材料系统中通过VCMA效应可以实现2.5[π mrad]的实际相移。此外，通过调节激发频率、Co层厚度、栅极宽度以及使用GdO_x电介质，我们展示了与MgO电介质相比，将相移提高200倍的潜力。这项研究为开发具有更低能耗的下一代计算技术提供了宝贵的见解。
引用
@article{arxiv.2402.03033,
title = {Understanding voltage-controlled magnetic anisotropy effect for the manipulation of dipolar-dominated propagating spin waves},
author = {Adrien. A. D. Petrillo and Mouad Fattouhi and Adriano Di Pietro and Marta Alerany Solé and Luis Lopez Diaz and Gianfranco Durin and Bert Koopmans and Reinoud Lavrijsen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.03033},
year = {2024}
}