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硕士研究生舒芸和导师赵国平教授等人在《Applied Physics Letters》上发表学术论文
[千赢国际棋牌手机版下载]  [手机版本]  [扫描分享]  发布时间:2022年10月19日
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四川师范大学千赢国际棋牌手机版下载赵国平教授与香港中文大学(深圳)周艳教授、日本信州大学刘小晰教授、华南师范大学侯志鹏教授等课题组合作,在物理学著名期刊《Applied Physics Letters》上发表了题为“Realization of the skyrmionic logic gates and diodes in the same racetrack with enhanced and modified edges”的研究论文。该论文以四川师范大学为第一单位,研究生舒芸和李乾睿为共同第一作者,赵国平教授为通讯作者,千赢国际棋牌手机版下载登录赵永红教授、张德刚教授和夏静老师为共同作者。《Applied Physics Letters》是Nature index期刊,目前影响因子4.0左右,连续多年为中科院二区物理学顶级期刊。

 磁斯格明子是一种具有纳米尺度和高迁移率的拓扑准粒子,在信息存储和自旋电子器件中具有潜在的应用前景。基于磁斯格明子的逻辑门和二极管器件的设计已经有不少理论成果。然而,现有的相关设计仅限于实现逻辑门和二极管中的一种功能,没有将二者集成到同一个赛道上。此外,一些逻辑器件设计的驱动电流密度较大,意味着巨大的能量损耗。目前,多功能和低功耗器件的发展仍然是一个挑战。

该工作基于增强的赛道边缘和缺口设计,在同一赛道上实现了逻辑与门,或门和非门以及二极管功能,便于器件的集成化和小型化,并通过改变赛道形状,实现了逻辑与非门和或非门。作者模拟计算了铁磁纳米赛道中磁斯格明子的动力学特性,形成了一个具有较低的磁各向异性的通道,并证明了该设计在有限温度下的可行性。结果表明,赛道边缘的矩形缺口对磁斯格明子具有钉扎效应,丰富了磁斯格明子的动力学;该工作中使用的驱动电流密度比以往的大多数相关设计要小得多,实现了斯格明子器件的低能耗。研究成果于20227月发表,共计8页,见Appl. Phys. Lett. 121, 042402 (2022),为设计多功能和超低能耗的非易失性自旋电子器件提供了一定指导。

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1 基于铁磁斯格明子的多功能赛道模型图

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2 基于铁磁斯格明子的逻辑与门和或门示意图

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3 基于铁磁斯格明子的二极管示意图及其功能相图

 

论文链接:https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0097152



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