JP5759882B2 - スピン波導波路、及びスピン波演算回路 - Google Patents
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Description
強磁性薄膜を、Co、Feないしそれらの合金、あるいは前記Co、Feないしそれらの合金にBを含有する金属で構成する。
1001は電極、1002は絶縁膜、1003は膜面内に磁気異方性を有する強磁性膜、1004はスピン波導波路を構成する強磁性膜、1005は下地膜である。1006は情報の入力部であり、1007は情報の一次記録部、1008は情報再生部である。1008では、電極1001のかわりに強磁性膜1003が用いられており、1007はいわゆる強磁性トンネル接合(MTJ)となっている。
102…スピン波導波路
103…面内磁化強磁性膜
104…強誘電体膜
105…金属電極材料膜
106…金属線路
107…スピン波を励起する領域
108…スピン波検出領域
301…電極
302…絶縁膜
303…スピン波導波路
304…下地膜
305…情報入力部
306…情報一次記録部
307…情報検出部
601…情報入力端子
602…情報出力端子
1001…電極
1002…絶縁膜
1003…面内磁気異方性を有する強磁性膜
1004…スピン波導波路
1005…下地膜
1006…情報入力部
1007…情報の一次記録部
1008…情報再生部
1101…情報入力部
1102…情報出力部
1103…スピン波導波路
1104…スピン波
Claims (10)
- ワイヤ状の1の材料からなる強磁性体膜上に、前記強磁性体膜の膜厚の厚い部分、膜厚の薄い部分、厚い部分が、この順でワイヤが伸びている方向に形成され、
前記膜の膜厚の厚い部分には、前記強磁性体膜上に絶縁膜、電極膜をこの順番で積層し、
前記膜の膜厚の厚い部分の磁気異方性が膜面に平行であり、前記膜の膜厚の薄い部分の磁気異方性が膜面に垂直であり、
前記膜の膜厚の厚い部分の磁気異方性が電界により変調される
ことを特徴とするスピン波導波路。 - 請求項1のスピン波導波路において、前記強磁性体膜が、CoFeBであることを特徴とするスピン波導波路。
- 請求項1に記載のスピン波導波路において、前記絶縁膜がMgOであることを特徴とするスピン波導波路。
- 請求項1に記載のスピン波導波路において、前記絶縁膜がAl、Zn、Ti、Zr、Ni、Si、Feより選択された少なくとも一つの元素を含む酸化物、窒化物、酸窒化物であることを特徴とするスピン波導波路。
- 請求項1に記載のスピン波導波路において、前記スピン波導波路の一端に形成された前記強磁性体膜の膜厚が厚い部分の上に積層された電極膜が非磁性体金属であることを特徴とするスピン波導波路。
- 請求項1に記載のスピン波導波路において、前記スピン波導波路の一端に形成された前記強磁性体膜の膜厚が厚い部分上に積層された電極膜が、強磁性体膜であることを特徴とするスピン波導波路。
- ワイヤ状の1の材料からなる強磁性体膜の一端に、前記強磁性体膜の膜厚の厚い部分が形成され、さらに膜厚の薄い部分と膜厚の厚い部分が、少なくとも1周期以上、交互にかつ同一平面上に形成され、前記ワイヤ状の強磁性体膜の他の一端に、前記強磁性体膜の膜厚の厚い部分が形成され、
前記膜の膜厚の厚い部分には、前記強磁性体膜上に絶縁膜、電極膜の順番で積層されており、前記膜の膜厚の厚い部分の磁気異方性が膜面に平行であり、前記膜の膜厚の薄い部分の磁気異方性が膜面に垂直であるスピン波導波路を備え、
電界を印加することによって前記電極膜に信号を伝達する手段を備え、前記スピン波導波路の一端の電極を信号の書込み、または前記ワイヤ状の強磁性体膜中を伝搬するスピン波を励起するために用い、かつ前記スピン波導波路の他の一端の電極を信号の読出しに用いることを特徴とするスピン波演算回路。 - 請求項7記載のスピン波演算回路において、前記書込み、スピン波励起、読出しを行う領域において、複数のスピン波導波路が交差することを特徴とするスピン波演算回路。
- 請求項7に記載のスピン波演算回路において、スピン波波長λと、前記スピン波導波路、すなわちワイヤ状の強磁性体膜の幅wが、λ<wの場合に、前記書込み、スピン波励起、読出しを行う領域以外の領域で、複数のスピン波導波路が同一平面上で交差していることを特徴とするスピン波演算回路。
- ワイヤ状の1の材料からなる強磁性体膜の一端に、前記強磁性体膜の膜厚の厚い部分が形成され、さらに膜厚の薄い部分と膜厚の厚い部分が、少なくとも1周期以上、交互にかつ同一平面上に形成され、前記ワイヤ状の強磁性体膜の他の一端に、前記強磁性体膜の膜厚の厚い部分が形成され、
前記膜の膜厚の厚い部分には、前記強磁性体膜上に絶縁膜、電極膜の順番で積層されており、前記膜の膜厚の厚い部分の磁気異方性が膜面に平行であり、前記膜の膜厚の薄い部分の磁気異方性が膜面に垂直であるスピン波導波路を備え、
電界を印加することによって前記電極膜に信号を伝達する手段を備え、前記スピン波導波路の一端の電極を信号の書込み、または前記ワイヤ状の強磁性体膜中を伝搬するスピン波を励起するために用い、かつ前記スピン波導波路の他の一端の電極を信号の読出しに用いることを特徴とするスピン波演算回路を用い、前記一端の電極に、ある所定のしきい電圧以下でかつ、所定のパルス幅の電圧を印加して、前記強磁性体膜内にスピン波の励起を行う、スピン波励起方法。
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