Микромагнитное моделирование логического ключа большинства" на основе интерференции каустик спиновых волн
Russian science foundation, 17-19-01673
Дудко Г.М.
1, Кожевников А.В.
1, Сахаров В.К.
1, Селезнев М.Е.
1, Хивинцев Ю.В.
1, Никулин Ю.В.
1, Высоцкий С.Л.
1, Филимонов Ю.А.
1, Никитов С.А.
2, Khitun А.
31Саратовский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Саратов, Россия
2Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Москва, Россия
3Electrical Engineering Department, University of California --- Riverside, Riverside, CA, USA
Email: yuri.a.filimonov@gmail.com
Поступила в редакцию: 1 апреля 2022 г.
В окончательной редакции: 1 апреля 2022 г.
Принята к печати: 1 апреля 2022 г.
Выставление онлайн: 12 июня 2022 г.
Методом микромагнитного моделирования показана возможность создания устройств спиновой логики на основе пленок железоиттриевого граната и пермаллоя, где канализация энергии спиновых волн достигается за счет возбуждения антеннами сфокусированных или узконаправленных волновых пучков. Исследованы способы построения логического ключа "большинства" на основе интерференции каустик спиновых волн, возбуждаемых прямолинейными преобразователями, ориентированными под углом к направлению касательного к пленке магнитного поля. Предложен подход, когда добавление к трем информационным сигналам опорного сигнала с фиксированной начальной фазой позволяет использовать на выходе устройства амплитудный детектор для составления таблицы истинности. Показана возможность масштабирования устройства на примере его работы в области длин спиновых волн микронных и субмикронных размеров. Ключевые слова: спиновые волны, магнитное поле, ферромагнитные пленки, пермаллой.
- A. Khitun, M. Bao, K.L. Wang. J. Phys. D: Appl. Phys., 43 (26), 264005 (2010). DOI: 10.1088/0022-3727/43/26/264005
- A. Mahmoud, F. Ciubotaru, F. Vanderveken, A.V. Chumak, S. Hamdaoui, C. Adelmann, S. Cotofana. J. Appl. Phys., 128 (16), 161101 (2020). DOI: 10.1063/5.0019328
- A. Kozhevnikov, F. Gertz, G. Dudko, Y. Filimonov, A. Khitun. Appl. Phys. Lett., 106 (14), 142409 (2015). DOI: 10.1063/1.4917507
- Y. Khivintsev, M. Ranjbar, D. Gutierrez, H. Chiang, A. Kozhevnikov, Y. Filimonov, A. Khitun. J. Appl. Phys., 120 (12), 123901 (2016). DOI: 10.1063/1.4962740
- M. Balinsky, D. Gutierrez, H. Chiang, A. Kozhevnikov, G. Dudko, Y. Filimonov, A.A. Balandin, A. Khitun. Scientific Reports, 7, 11539 (2017)
- Ю.В. Хивинцев, А.В. Кожевников, В.К. Сахаров, Г.М. Дудко, Ю.А. Филимонов, A. Khitun. ЖТФ, 89 (11), 1712 (2019). DOI: 10.21883/JTF.2019.11.48333.118-19
- M. Balynsky, A. Kozhevnikov, Y. Khivintsev, T. Bhowmick, D. Gutierrez, H. Chiang, G. Dudko, Y. Filimonov, G. Liu, C. Jiang, A.A. Balandin, R.E. Lake, A. Khitun. J. Appl. Phys., 121 (2), 024504 (2017). DOI: 10.1063/1.4973115
- B. Heinz, T. Bracher, M. Schneider, Q. Wang, B. Lagel, A.M. Friedel, D. Breitbach, S. Steinert, T. Meyer, M. Kewenig, C. Dubs, P. Pirro, A.V. Chumak. Nano Lett., 20 (6), 4220 (2020). DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c00657
- Y.V. Khivintsev, A.V. Kozhevnikov, G.M. Dudko, V.K. Sakharov, Y.A. Filimonov, A.G. Khitun. Phys. Metals and Metallography, 120 (13), 76 (2019). DOI: 10.18500/1817-3020-2021-21-3-249-263
- Q. Wang, M. Kewenig, M. Schneider, R. Verba, F. Kohl, B. Heinz, M. Geilen, M. Mohseni, B. Lagel, F. Ciubotaru, C. Adelmann, C. Dubs, S.D. Cotofana, O.V. Dobrovolskiy, T. Bracher, P. Pirro, A.V. Chumak. Nature Electron., 3, 765 (2020). DOI: 10.48550/arXiv.1905.12353
- A.V. Sadovnikov, C.S. Davies, S.V. Grishin, V.V. Kruglyak, D.V. Romanenko, Yu.P. Sharaevskii, S.A. Nikitov. Appl. Phys. Lett., 106 (19), 192406 (2015). DOI: 10.1063/1.4921206
- Q. Wang, B. Heinz, R. Verba, M. Kewenig, P. Pirro, M. Schneider, T. Meyer, B. Lagel, C. Dubs, T. Bracher, A.V. Chumak. Phys. Rev. Lett., 122, 247202 (2019). DOI: 10.1103/PhysRevLett.122.247202
- Y.V. Khivintsev, V.K. Sakharov, A.V. Kozhevnikov, G.M. Dudko, Y.A. Filimonov, A. Khitun. J. Magn. Magn. Mater., 545, 168754 (2022). DOI: 10.1016j.jmmm.2021.168754
- Г.М. Дудко, А.В. Кожевников, Ю.В. Хивинцев, Ю.А. Филимонов, А.Г. Хитун, С.А. Никитов. Радиотехника и электроника, 63 (10), 1105 (2018). DOI: 10.1134 S0033849418100091
- А.В. Вашковский, А.В. Стальмахов, Д.Г. Шахназарян. Известия вузов. Физика, 31 (11), 67 (1988)
- Э.Г. Локк. Радиотехника и электроника, 60 (1), 102 (2015). DOI: 10.7868 S0033849415010106
- A.Yu. Annenkov, S.V. Gerus, E.H. Lock. Europhys. Lett., 123 (4), 44003 (2018). DOI: 10.1209/0295-5075/123/44003
- M. Madami, Y. Khivintsev, G. Gubbiotti, G. Dudko, A. Kozhevnikov, V. Sakharov, A. Stal'makhov, A. Khitun, Y. Filimonov. Appl. Phys. Lett., 113 (15), 152403 (2018). DOI: 10.1063 1.5050347
- D. Hampel, R.O. Winder. IEEE Spectr., 8 (5), 32 (1971)
- A. Khitun, K.L. Wang. J. Appl. Phys., 110 (3), 034306 (2011). DOI: 10.1063/1.3609062
- A. Khitun, M. Bao, K.L. Wang. IEEE Trans. Magn., 44 (9), 2141 (2008). DOI: 10.1109/TMAG.2008.2000812
- A. Khitun. J. Appl.Phys., 111 (5), 054307 (2012). DOI: 10.1063/1.3689011
- S. Klingler, P. Pirro, T. Bracher, B. Leven, B. Hillebrands, A.V. Chumak. Appl. Phys. Lett., 105 (15), 152410 (2014). DOI: 10.1063/1.4898042
- S. Klingler, P. Pirro, T. Bracher, B. Leven, B. Hillebrands, A.V. Chumak. Appl. Phys. Lett., 106 (21), 212406 (2015). DOI: 10.1063/1.4921850
- A. Mahmoud, F. Vanderveken, C. Adelmann, F. Ciubotaru, S. Hamdioui, S. Cotofana. AIP Adv., 10 (3), 035119 (2020). DOI: 10.1063/1.5134690
- T. Bracher, F. Heussner, P. Pirro, T. Meyer, T. Fischer, M. Geilen, B. Heinz, B. Lagel, A.A. Serga, B. Hillebrands. Sci. Rep., 6, 38235 (2016). DOI: 10.1038/srep38235
- N. Kanazawa, T. Goto, K. Sekiguchi, A.B. Granovsky, C.A. Ross, H. Takagi, Y. Nakamura, H. Uchida, M. Inoue. Sci. Rep., 7, 7898 (2017). DOI: 10.1038/s41598-017-08114-7
- T. Fischer, M. Kewenig, D.A. Bozhko, A.A. Serga, I.I. Syvorotka, F. Ciubotaru, C. Adelmann, B. Hillebrands, A.V. Chumak. Appl. Phys. Lett., 110 (15), 152401 (2017). DOI: 10.1063/1.4979840
- G. Talmelli, T. Devolder, N. Trager, J. Forster, S. Wintz, M. Weigand, H. Stoll, M. Heyns, G. Schutz, I.P. Radu, J. Grafe, F. Ciubotaru, C. Adelmann. Sci. Adv., 6 (51), abb4042 (2020). DOI: 10.1126/sciadv.abb4042
- M.J. Donahue, D.G. Porter. OOMMF user's Guide. Interagency Report (NIST 6376, 1999). DOI: 10.6028/NIST.IR.6376
- M. Dvornik, Y.Au, V. Kruglyak, in Magnonics, Topics in Applied Physics, ed. by S.O. Demokritov, A.N. Slavin (Springer-Berlin, Heidelberg, 2013), v. 125, p. 101
- Г.М. Дудко, А.В. Кожевников, В.К. Сахаров, А.В. Стальмахов, Ю.А. Филимонов, Ю.В. Хивинцев. Известия Сарат. ун-та. Новая серия. Серия: Физика, 18 (2), 92 (2018). DOI: 10.18500/1817-3020-2018-18-2-92-102
- V. Veerakumar, R.E. Camley. Phys. Rev. B, 74 (21), 214401 (2006). DOI: 10.1103/PhysRevB.74.214401
- В.Г. Шавров, В.И. Щеглов. Магнитостатические волны в неоднородных полях. (Физматлит, М., 2016), DOI: 10.1201 9781003046226
- P. Gruszecki, M. Kasprzak, A.E. Serebryannikov, M. Krawczyk, W. Smigaj. Sci. Rep., 6, 22367 (2016). DOI: 10.1038/srep22367
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.