《表2 自旋波的激励、探测技术及其特点[36]》

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《自旋波逻辑门的关键器件研究进展》

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近年来自旋波逻辑门的研究成为自旋电子学领域中比较活跃的分支之一，研究主要是基于微磁仿真的验证性设计，因此在深入探究其逻辑门的工作原理前，对于自旋波器件的应用材料和激励、探测方法的了解是十分必要的.表1总结了应用于自旋波研究的几种主要材料的特征参数[36].YIG（Yttrium Iron Garnet）是已知材料中具有最小阻尼因子（Gilbert damping）的材料，在学术研究上被广泛使用，但其厚度难以微缩至纳米尺度，在不损害其性能的条件下尽可能地降低其薄膜厚度是现阶段YIG制备所面临的关键技术问题.坡莫合金（permalloy）具有较低的矫顽力和各向异性，它作为拥有极低磁损耗的金属材料，非常适宜在纳米尺度下的制备，且与CMOS工艺有着良好的适配性.钴铁硼（CoFeB）材料和半金属Heusler化合物拥有极高的饱和磁化强度和超低的磁损耗，在最近的研究中被学术界普遍看好.自旋波的传输特性与波导材料、形状和自身传输模式密切相关，表1中以静磁表面波（magnetostatic surface wave，MSSW）模式为例，在固定波矢条件下总结了不同材料中自旋波的传输频率、群速等特征参数，便于比较不同材料的频率适应性.此外，高效稳定的自旋波激励源和探测器对于自旋波逻辑电路的实际应用同样具有重要意义，表2列举了现有自旋波的激励和探测的常用方法及其主要特征[36].得益于前述的研究基础，随着相关基础研究的进步，自旋波逻辑门的研究正受到广泛关注.