磁性斯格明子器件

电压调控轨迹

通过电压诱导应变通道调控斯格明子运动轨迹，为可编程逻辑门和加法器提供了一种新方案。

He, Xinyan · Yu, Guoliang · 朱明敏 · Qiu, Yang · Zhou, Hao-Miao

Physical Review Applied 2024

技术优势

轨迹直线可控

电压诱导的应变通道通过磁弹耦合对斯格明子产生横向回复力，补偿斯格明子霍尔效应，使其沿通道直线运动，从而简化器件设计和电流驱动方案。

无需磁场辅助

仅通过施加电压产生应变通道即可控制斯格明子运动，无需额外的磁场或复杂的电流脉冲序列，降低了器件功耗和外围电路复杂度。

逻辑功能可重构

通过电压选择应变通道区域作为选择器输入，结合斯格明子隧穿效应，可以级联多路复用器，实现可编程逻辑门，从而在同一个器件上动态改变逻辑功能。

应用场景

• 自旋电子学：用电压调控斯格明子运动，替代传统的自旋转移矩或自旋轨道矩驱动，降低器件功耗。
• 新型存储：斯格明子作为信息载体在应变通道中稳定运动，可用于高密度赛道存储的读写。
• 低功耗逻辑：电压诱导应变控制逻辑门，功耗远低于电流驱动，适合低功耗计算。
• 拓扑器件：利用斯格明子的拓扑保护特性，在电压调控下实现稳定的拓扑逻辑运算。