El profesor asistente Taichi Goto de la Universidad Tecnológica de Toyohashi dilucida el mecanismo de generación de ruido de la onda de rotación SW, la onda de un momento magnético transmitido a través del óxido magnético, y establece una forma de suprimirlo. El gran ruido generado por los SW que viajana través de los óxidos magnéticos ha presentado un obstáculo significativo para sus aplicaciones. Sin embargo, quedó claro que el ruido puede ser suprimido instalando una película delgada de oro en los lugares apropiados. Se espera que este método se aplique a dispositivos SW como múltiples entradas y múltiplesde interferencia de fase de salida para SW. Los resultados de la investigación se informaron en Revista de Física D: Física Aplicada el 15 de junio de 2017.
Los dispositivos electrónicos recientes que usan materiales semiconductores están teniendo dificultades para satisfacer la demanda de una sociedad de la información en rápido crecimiento debido a problemas tales como una temperatura de chip alta debido a la alta integración. Desarrollo de un circuito lógico SW que puede procesar información y suprimir significativamente la generación de calora través de la transmisión de solo SW sin transferir electrones, ha llamado la atención. Los SW que se propagan a través de óxidos magnéticos tienen la ventaja de una baja pérdida de energía y una larga distancia de transmisión. Por otro lado, como la pérdida es tan pequeña, el SW se refleja al finaldel material o interfaz con el electrodo perturba la onda de giro objetivo. Este fenómeno se llama ruido SW, lo que ha hecho que SW no sea apto para su aplicación en el pasado.
El Grupo Spin Electronics de la Universidad Tecnológica de Toyohashi descubrió que formar una película de oro con suficiente longitud al final de un granate de hierro de itrio YIG, que es un material de óxido magnético conocido, suprime la generación de SW innecesarios.Además, el grupo descubrió por primera vez que el ruido SW también es sensible a la posición de la película de oro.
"Hay una serie de nuevos dispositivos que utilizan SW y hallazgos de nuevos fenómenos, sin embargo, no ha habido mucha investigación sobre cómo transmitir SW a través de óxido magnético o dilucidar la causa de la generación de SW perturbadores", dijo AssistantProfesor Goto.
Shimada, el primer autor del curso de maestría que realizó la simulación, dijo: "Analizamos las características fundamentales de propagación de la estructura usando una película de oro. Dado que este método puede suprimir significativamente el ruido, contribuirá al desarrollo de dispositivos SW que utilizan dispositivos magnéticosóxido. Además, los circuitos lógicos de SW que usan información de fase se pueden realizar a medida que las fases de las ondas se estabilizan ". Las características de propagación de SW se calcularon y analizaron en base al método de análisis de elementos finitos, generando por computadora un modelo tridimensional que tiene el mismotamaño como la muestra utilizada en el experimento real. Se utilizó un modelo con un par de electrodos para excitar SW y una película de oro para eliminar el ruido colocado en el óxido magnético para descubrir cómo la película de oro afecta la propagación de SW cambiando completamente la longitud del magnéticomateriales de óxido, la posición de la película de oro y la distancia desde el electrodo. El resultado mostró que cuando la distancia entre elLa película de oro y los electrodos son largos, se genera una onda estacionaria de SW que causa un fuerte ruido.El grupo aprendió que el ruido se puede suprimir colocando la película dorada lo suficientemente cerca de los electrodos.Esto ayuda a suavizar las características de propagación y realiza un diseño de elemento estable que puede mantener la influencia de algunas variaciones de frecuencia y perturbaciones en todo el dispositivo, en las características de propagación, pequeñas.
Esta simulación es un método conocido con alta reproducibilidad. Por lo tanto, se espera que el método se aplique a dispositivos SW como dispositivos de interferencia de fase de entrada múltiple / salida múltiple para SW en el futuro.
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Materiales proporcionados por Universidad de Tecnología de Toyohashi . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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