基于钴和坡莫合金纳磁体的全自旋逻辑器件开关特性研究

作者：王森; 蔡理; 崔焕卿; 冯朝文; 王峻; 齐凯

来源：Acta Physica Sinica, 2016, 65(09): 356-365.

• 全自旋逻辑
• 自旋转矩
• 自旋传输
• Landau-Lifshitz-Gilbert-Slonczewski方程

基于纳磁体动力学和自旋传输机理,建立了全自旋逻辑(ASL)器件的自旋传输-磁动力学模型.基于该模型分别研究了钴纳磁体构成的全自旋逻辑(CoASL)器件和坡莫合金纳磁体构成的全自旋逻辑(PyASL)器件在不同沟道长度和电源电压下的开关特性.结果显示PyASL器件在开关延迟时间和功耗上要小于CoASL器件,且能可靠工作的最大沟道长度要大于CoASL器件.另外,两种ASL器件的开关延迟时间可通过减小沟道长度或增加电源电压来减小;而功耗可通过减小沟道长度或电源电压来减小.同时,减小沟道长度能有效抑制热噪声对开关延迟时间和功耗的影响,但增大电源电压只能抑制热噪声对开关延迟时间的影响.上述研究结果将为优化ASL器件磁性材料和器件结构提供重要的参数选择依据.

• 单位
  空军工程大学理学院