Cross Junction Spin Wave Logic Architecture

Magnonic Logic Devices

“…Without electronic components, such logic gates can operate only as a standing alone signal processing devices and cannot be assembled into logic circuits. Unique spin wave scattering in the ferromagnetic cross junction provides a convenient tool to address this problem as follows [58]. Ferromagnetic cross has 4 arms labeled as ports 1 through 4 (see Figures 4 and 10).…”

Интерференция Спиновых Волн В Решетках Из Микроволноводов На Основе Пленок Железо-Иттриевого Граната

“…Эффекты интерференции спиновых волн (СВ) в волноведущих структурах на основе тонких магнитных пленок представляют интерес с точки зрения создания энергоэффективных логических устройств [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14], голографической памяти [15][16][17], сигнальных процессоров [18,19], вычислений простых делителей числа N [20], характеризации магнитных микрочастиц [21], конвертации спин-волновых мод [22] и магнитных сенсоров [23]. Основным элементом таких устройств является спинволновой интерферометр, где результатом интерференции двух или более СВ могут являться в зависимости от фазы волн конструктивная или деструктивная интерференция [1][2][3].…”

“…Основным элементом таких устройств является спинволновой интерферометр, где результатом интерференции двух или более СВ могут являться в зависимости от фазы волн конструктивная или деструктивная интерференция [1][2][3]. Были предложены разнообразные конструкции интерферометров: типа Маха-Цендера [4][5][6][7][8], на основе -образных волноводов [9][10][11], а также на основе двух (крестах) и более (решетках) [12][13][14][15][16][17] ортогональных волноводов, где для возбуждения и приема СВ использовались индукционные антенны. Результаты микромагнитного моделирования распространения СВ в таких структурах показывают [6,[10][11][12], что размеры интерферометров могут составлять единицы микрон при использовании СВ с длиной волны λ ≤ 100 nm.…”

“…Были предложены разнообразные конструкции интерферометров: типа Маха-Цендера [4][5][6][7][8], на основе -образных волноводов [9][10][11], а также на основе двух (крестах) и более (решетках) [12][13][14][15][16][17] ортогональных волноводов, где для возбуждения и приема СВ использовались индукционные антенны. Результаты микромагнитного моделирования распространения СВ в таких структурах показывают [6,[10][11][12], что размеры интерферометров могут составлять единицы микрон при использовании СВ с длиной волны λ ≤ 100 nm. На практике СВ интерферометры изготавливаются на основе пленок железоиттриевого граната (ЖИГ), полученных методом жидкофазной эпитаксии [4,5,11,[13][14][15][16][17] и ферромагнитных металлов (ФМ) [8,12,22], полученных магнетронным распылением.…”

“…Результаты микромагнитного моделирования распространения СВ в таких структурах показывают [6,[10][11][12], что размеры интерферометров могут составлять единицы микрон при использовании СВ с длиной волны λ ≤ 100 nm. На практике СВ интерферометры изготавливаются на основе пленок железоиттриевого граната (ЖИГ), полученных методом жидкофазной эпитаксии [4,5,11,[13][14][15][16][17] и ферромагнитных металлов (ФМ) [8,12,22], полученных магнетронным распылением. Благодаря развитости технологий изготовления и наноструктуризации пленок ФМ на их основе удалось создать интерферометры с размерами от нескольких сотен [8,22] до десятка [12] микрометров, тогда как размеры экспериментально исследованных ЖИГ-интерферометров лежали до сих пор в области миллиметров [11,[13][14][15][16][17].…”