Éifeacht maighnéad-comhla bunaithe ar inslitheoir maighnéadach
Ag tabhairt aghaidh ar riachtanais stórála faisnéise agus oibríocht loighic i ré iar-Moore, soláthraíonn gléasanna spintronic treoracha maidir le forbairt geallta i bhforbairt gléasanna micrealeictreacha nua-ghlúin le méid níos lú cille, tomhaltas neamh-ghalaithe, ísealchumhachta agus ardluais. Ina measc, is é an comhla spin ná an croí-aonad de chineálacha éagsúla feistí spintronic. De ghnáth, cuimsíonn an comhla spinála croí-struchtúr ceapaire ina bhfuil dhá shraith de mhiotal ferromagnetic agus ciseal idirmheánach neamh-mhaighnéadach, mar gheall ar leictreon polaraithe giorra idir an dá shraith ferromagnetic. Iompar, ionas go ndéantar frithsheasmhacht na feiste a mhodhnú le treoshuíomh choibhneasta an dá shraith ferromagnetic. Úsáidtear go forleathan gléasanna maighnéantúsaíochta ollmhóra teocht-teocht (GMR, 1988) agus teocht seomra-teocht (TMR, 1995) i stóráil faisnéise ard-dlúis agus braiteoirí ar nós dioscaí crua maighnéadacha, cuimhní cinn maighnéadacha rochtana, agus braiteoirí maighnéadacha. San earra, bhuaigh beirt eolaithe, A. Fert na Fraince agus P. Grünberg na Gearmáine, Duais Nobel 2007 i bhfisic as a bhfionnadh ar an tionchar ollmhór maighnéadaireachta (GMR).
Is é an tonn giorra ná staid chomhbhuaite an phróisis réamhghabhála casadh sa chóras maighnéadach. Tugtar maighnéiníní ar na meicníní cainníochtaithe, agus tá móiminteam uilleach casta Planck ag gach maighnéad. I gcomparáid le leictreon seoltóireachta spin-pholaraithe i miotail thraidisiúnta, tá na buntáistí seo a leanas ag na maighnéid tonn-bhunaithe: (1) Níl aon dissipiú teasa agus tréithe íseal taise ag aistriú na maighnéine, agus tá sé ag spin ag achair fhada. Tá buntáistí suntasacha ann maidir le scaipeadh faisnéise; (2) Tá tréithe aimplitiúis agus céimeanna ag na hairíonna luaineachta de na maighnéadóirí, agus is féidir leo a bhriseadh tríd an loighic agus an ailtireacht ríomhaireachtúil den chóras traidisiúnta von Neumann, agus d'fhéadfadh sé bheith tar éis tarchur faisnéise i ndiaidh ré Moore. Ceann de na bealaí tábhachtacha próiseála ná; (3) Is éard atá i gceist le héifeachtaí mórmhéideanna macroscópacha, mar shampla superflúid, superconductivity, comhdhlúthú Bose-Einstein, agus Josephson bunaithe ar maighnéadas spotaí te freisin i bhfisic ábhar comhdhlúite. I staidéar a dhéanamh ar spintronics mhaighnéadach, is é an mhicreabonn is mó a úsáidtear go coitianta agus an modh braite. Mar sin féin, tá sé deacair méid na bhfeistí micreathonn a bhaint amach miniaturization. Dá bhrí sin, chun feistí casadh maighnéadacha a chur i bhfeidhm ar chiorcaid chomhtháite leathsheoltóra, tá gá práinneach chun eisceacht, modhnú agus modhanna braite maighnéadaithe a fhorbairt bunaithe ar mhodhanna leictreacha.
Ó 2012 go 2016, d'úsáid an fhoireann taighde Han Xiufeng, Príomh-Saotharlann Maighnéadaíochta Stáit san Institiúid Náisiúnta Fisice, Acadamh Eolaíochtaí na Síne / an tIonad Náisiúnta um Fhisic Ábhar Comhdhlúite, an tSín, úsáid as teicníc sputtering maighnéadach, próiseas teasa teasa chun sraith samplaí a thrasnú. Braitheann an t-ullmhúchán agus an leas iomlán a bhaint as an teorainn nach féidir YIG a ullmhú ach amháin ar fhoshraitheanna GGG aonchriostail. Dearadh agus ullmhaíodh an t-inslitheoir miotail / maighnéadach Pt / Yt / Pt / Pt (HM / MI) ar shubstráit Si-SiO2. / HM), agus an chéad uair a breathnaíodh ag an bhfoireann an tOllamh Zhang Yifeng, Ollscoil Arizona, don chéad uair a bhí an teoiric ag súil leis an éifeacht tarraing maighnéadach, is é sin mar gheall ar eisiamh agus tarchur na maighnéad i an YIG, taobh amháin den chiseal Pt Is féidir leis an sreabhadh muirir / casadh an táille os coinne / sreabhadh casadh a tharraingt ar an taobh eile den tsraith Pt. Deimhníonn an obair seo gur féidir leis an inslitheoir maighnéadach gníomhú mar chainéal tarchurtha do spiní maighnéadacha
Le déanaí, tá foireann taighde Han Xiufeng glactha go nuálach ar inslitheoirí maighnéadacha YIG mar leictreoidí maighnéadacha, A mar chiseal idirmheánach, agus fás heteroepitaxial ar fhoshraitheanna GGG chun inslitheoirí / miotail / Inslitheoir Maighnéadacha (MI / NM) ardchaighdeáin YIG / Au / YIG a tháirgeadh / MI) - Struchtúr comhla Magneto, agus an chéad breathnóireacht agus fionnachtain ar an éifeacht Valve Valve sa struchtúr seo, is é sin, is féidir treoshuíomh an treo maighnéadaithe coibhneasta de dhá shraith inslithe maighnéadach a rialú. Gcéad dul síos, rinne siad struchtúr criostail dhá shraith de YIG a fhionrú chun fórsaí coercive éagsúla a tháirgeadh chun treoshuíomh maighnéadaithe gaolmhar frith-comhthreomhar a bhaint amach; baineadh úsáid as modh téimh reatha áitiúil chun grádán teochta a ghiniúint, agus baineadh úsáid as éifeacht Seebeck casadh fadtéarmach chun spreagadh a dhéanamh ar YIG. Féadfaidh an fliú maighnéadach, tríd an bhfu-sruth maighnéadach an fhó-chomhlamh maighnéadach, tomhas leictreachais a bhaint amach tríd an éifeacht Halla frith-spin i Pt; ansin fionnann sé an éifeacht sub-chomhla maighnéadach, is é sin, is féidir treoshuíomh coibhneasta an YIG dhá shraith a rialú trí mhéid fluaise Magnetohydrodynamic of the valve valve, ina bhfuil an cóimheas maolóva-comhla gaolmhar (MVR) den árasán agus an frith -Is féidir le stát comhthreomhar ag teocht an tseomra teacht ar 19%; agus léiríonn sé go bhfuil an cóimheas idir an cóimheas comhla maighnéadach ag brath go príomha ar an inslitheoir maighnéadach / Tá an spleáchas teocht ar éifeachtúlacht chomhshó an roth magneton-leictreon ag an gcomhéadan miotail comhsheasmhach leis an toradh teoiriciúil a ríomh; faigheann an difríocht casadh d'Au trí spleáchas an chóimheas a bhaineann leis an subvalve maighnéadach agus tiús A a fheistiú. Is é 15.1 nm an fad, atá comhsheasmhach leis na torthaí a fhaightear leis an modh caidéil casadh [Hao Wu agus XF Han et al., Fis. Rev. Lett. 120 (2018) 097205, DOI: https://doi.org/10.11 03 / PhysRevLett.120.097205, Moltaí agus Moltaí na nAchtoirí san Fhisic].
Is é an YIG / Au / YIG, an struchtúr comhla maighnéadach inslitheoir maighnéadach / ciseal lár / inslitheoir maighnéadach (MI / NM / MI) atá ullmhaithe ag an obair thaighde seo aistriú faisnéise agus oibríocht loighciúil. Is é an bunchláir bhunúsach cealla maighnéadach an bunús ábhartha agus fisiceach a bhaineann le taighde agus forbairt na bhfo-fheistí maighnéadacha a bheidh bunaithe ar chiorcaid sreabha maighnéadacha, loighic, stóráil, deochanna, trasraitheoirí, gluaisbhealaí agus lasca. Taispeánann sé go bhfuil ionaid iarratais thábhachtacha ag rang nua de ghléasanna lárnacha spintronics le inslitheoirí maighnéadacha mar iompróirí spin-faisnéise in inslitheoirí maighnéadacha, agus go dtiocfaidh fuinneamh in ábhair, fisic agus gléasanna le fuinneamh íseal, athscríofa, luasacha agus ard-minicíocht ríomhairí sraitheanna ríomhaireachta. Agus is féidir an struchtúr comhla maighnéadach seo a mhacasamhlú leis an bpróiseas ciorcad comhtháite atá ar fáil ar scála mór, rud a chuireann le comhtháthú comhtháite amach anseo agus úsáid fhorleathan na bhfo-fheistí maighnéadacha, na feistí spintronic agus na feistí microelectronic leathsheoltóra.
www.greatmagtech.com www.gme-magnet.com