Antiferromagnetic skyrmion-based logic gates controlled by electric currents and fields

反铁磁性 领域(数学) 磁化 自旋(空气动力学)
作者
Xue Liang,Jing Xia,Xichao Zhang,Motohiko Ezawa,Oleg A. Tretiakov,Xiaoxi Liu,Lei Qiu,Guoping Zhao,Yan Zhou
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:119 (6): 062403- 被引量:2
标识
DOI:10.1063/5.0056259
摘要

Antiferromagnets are promising materials for future spintronic applications due to their unique properties including zero stray fields, robustness vs external magnetic fields, and ultrafast dynamics, which have attracted extensive interest in recent years. In this work, we investigate the dynamics of isolated skyrmions in an antiferromagnetic nanotrack with a voltage-gated region. It is found that the skyrmion can be jointly controlled by the driving current and the voltage-controlled magnetic anisotropy gradient. We further propose a design of logic computing gates based on the manipulation of antiferromagnetic skyrmions, which is numerically realized combining several interactions and phenomena, including the spin Hall effect, voltage-controlled magnetic anisotropy effect, skyrmion–skyrmion interaction, and skyrmion–edge interaction. The proposed logic gates can perform the basic Boolean operations of the logic AND, OR, NOT, NAND, and NOR gates. Our results may have a great impact on fundamental physics and be useful for designing future nonvolatile logic computing devices with ultra-low energy consumption and ultra-high storage density.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Nole应助老实的雁卉采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
单薄红酒发布了新的文献求助10
1秒前
英俊的铭应助ww采纳,获得10
1秒前
乘风完成签到,获得积分10
1秒前
XF发布了新的文献求助10
1秒前
ZPC发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
山山而川完成签到 ,获得积分10
1秒前
wyan发布了新的文献求助10
1秒前
CipherSage应助单纯芹菜采纳,获得10
2秒前
美满的夏山关注了科研通微信公众号
2秒前
yyyxuliang完成签到,获得积分10
2秒前
乐乐应助wzj采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
A123完成签到,获得积分10
3秒前
蹲坑的撕裂者完成签到,获得积分10
3秒前
Jincy发布了新的文献求助10
3秒前
落寞傲南发布了新的文献求助10
3秒前
康恺关注了科研通微信公众号
4秒前
上官若男应助小吕采纳,获得10
5秒前
苏明星关注了科研通微信公众号
5秒前
丘比特应助朴实的翠丝采纳,获得10
5秒前
小冰完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
英姑应助zed320采纳,获得10
6秒前
biubiufan完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
FashionBoy应助圆周率采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
jacyWung完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
空座位完成签到,获得积分10
7秒前
老实的千琴完成签到,获得积分10
7秒前
上官若男应助wangzeteng采纳,获得10
8秒前
大力惜雪发布了新的文献求助30
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Rutherford's Vascular Surgery and Endovascular Therapy, 2‑Volume Set, 11th Edition 480
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7665025
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9235001
关于积分的说明 19870683
捐赠科研通 7234069
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3283273
关于科研通互助平台的介绍 2442217
邀请新用户注册赠送积分活动 2284363