磁子结的核心结构为磁性绝缘体/反铁磁性绝缘体/磁性绝缘体的三明治结构,如钇铁石榴石/氧化镍/钇铁石榴石(YIG/NiO/YIG)。因为磁性绝缘体和反铁磁性绝缘体均能产生、传输和调控磁子,即通过上下两层磁性绝缘体磁矩排列的组态变化或反铁磁性绝缘体磁序的改变调控磁子流,因此磁子结能够有效地调控磁子流的输运过程。例如,磁子结上下两层磁性绝缘体可以通过电学、光激发、微波激励和温度梯度等方法产生磁子流,并在磁矩平行和反平行组态下,磁子结可以调控对外输出的磁子流相对大小和极性,具有100%的开关比。磁子结在反平行和平行组态下对外输出磁子流的比值可以用来表征对磁子流的开关比,式中
和
分别为平行和反平行组态下磁子结对外输出的磁子流密度。
越小,平行和反平行组态下输出磁子流的差异越大,磁子结对磁子流的调控效果就越好。2018年,郭晨阳、万蔡华和韩秀峰等人研制出了核心结构为YIG/NiO/YIG的磁子结。因为磁子结中的纯磁子流输运不产生焦耳热损耗,故磁子结有望用于低能耗的新一类磁子型磁随机存储器和磁子逻辑等磁子电路及器件中。
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. 工学 . 电子科学与技术 . 自旋电子学 . 磁子自旋电子学磁子结
/magnon junction/
最后更新 2022-12-16
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能够操控纯磁子自旋流(简称磁子流)输运的新型磁子器件。
- 英文名称
- magnon junction
- 所属学科
- 电子科学与技术