MAFO磁振子自旋输运薄膜

畴壁几乎无损

多畴态下磁振子自旋扩散信号保持均匀磁化态的95%以上，传输距离超过畴尺寸五倍，表明180°畴壁对磁振子输运几乎无阻碍，挑战了磁振子与静态畴壁相互作用的简单模型。

Ruofan, Li · Riddiford, Lauren J. · Chai, Yahong · Dai, Minyi · Zhou Zhou · Li, Peng · 易迪 · Zhang, Yuejie · Broadway, David A. · Hu, Jiamian · Suzuki, Yuri · Ralph, Daniel C. · Nan, Tianxiang

Nature Communications 2023

具体参数

信号保持率

{'zh': '95', 'en': '95'} %

传输距离倍数

{'zh': '5', 'en': '5'}

技术优势

畴壁几乎不挡磁振子

多畴态下非局域自旋信号保持均匀磁化态的95%以上，说明磁振子穿过180°畴壁时自旋极化几乎不反转。

传输距离超畴尺寸五倍

信号在多畴态中传输距离至少五倍于典型畴尺寸，表明磁振子可在多个畴壁间长程传播而不被散射。

挑战现有理论模型

简单模型预测磁振子穿过180°畴壁时自旋极化会反转，但实验现象与此冲突，提示需要新的理论机制。

应用场景

• 自旋电子器件：多畴态下磁振子传输几乎无损，可直接用于无需均匀磁化的自旋电子器件。
• 磁振子逻辑：信号跨畴壁高保真传输，可让磁振子逻辑单元在多畴背景下稳定工作。
• 自旋波传输线：传输线中即使存在畴壁，自旋波信号衰减仍低于5%，可省略磁化均匀化步骤。
• 畴壁器件：180°畴壁对磁振子透明，可用作自旋通道而非障碍，重塑畴壁器件设计。