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skyrmion 移位器件中电压驱动的高速 skyrmion 运动

应用物理 2019-01-09 v1

摘要

磁性 skyrmion 是构建未来高密度、高速自旋电子器件的极具前景的信息载体。然而,要实现电流驱动的高速 skyrmion 运动,所需驱动电流密度通常非常大,这可能能效低下,并因焦耳热而损坏器件。在此,我们提出一种由磁性纳米线构成的 skyrmion 移位器件中的电压驱动 skyrmion 运动方法。利用电压移位实现了高速 skyrmion 运动,在 0.45 V 外加电压下平均 skyrmion 速度可达 259 m/s。与广泛研究的垂直电流驱动模型相比,在 skyrmion 相同速度运动下,我们的电压驱动模型的能量耗散低三个数量级。我们的方法为构建兼具超低功耗与超高处理速度的 skyrmion 赛道存储器及逻辑器件揭示了宝贵机遇,这些正是未来自旋电子应用所青睐的特性。

关键词

引用

@article{arxiv.1803.05615,
  title  = {Voltage-Driven High-Speed Skyrmion Motion in a Skyrmion Shift Device},
  author = {Yizheng Liu and Na Lei and Chengxiang Wang and Xichao Zhang and Wang Kang and Daoqian Zhu and Yan Zhou and Xiaoxi Liu and Youguang Zhang and Weisheng Zhao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1803.05615},
  year   = {2019}
}