[發明專利]彈性波驅動磁斯格明子的方法和裝置

在審

• 申請號: 202210122855.6
• 申請日: 2022-02-09
• 公開（公告）號: CN114448380A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 南天翔;楊揚
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H03H9/17
• 分類號: H03H9/17;H03H9/25;H03H9/02;H01F10/12;H01F10/16;H01F10/14;H01L43/02
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 劉凱強;張奎燕

1.一種驅動磁斯格明子的裝置，其特征在于，所述裝置包括：復合薄膜和彈性波產生模塊；

所述彈性波產生模塊被配置成所述彈性波產生模塊產生的彈性波在所述復合薄膜中傳播；

所述裝置中復合薄膜的數量為一個或兩個以上；所述彈性波產生模塊的數量為一個或兩個以上。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述復合薄膜包括金屬層和磁性薄膜層；

所述磁性薄膜層相鄰的上層和相鄰的下層均為金屬層；

所述復合薄膜包括一個或兩個以上的磁性薄膜層；

所述金屬層的材質選自第六周期的金屬元素、第VIII族的金屬元素和第VB族金屬元素中的任意一種或更多種；

可選地，所述金屬層的材質選自Pt、Ir、Ta、W、Ru、Mo、Mn和IrMn中的任意一種或更多種。

3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述磁性薄膜層的材質選自第六周期的金屬元素、除鋨銥鉑外的第VIII族金屬元素中的任意一種或多種元素的合金，

或，

第六周期的金屬元素或第VIII族金屬元素中的一種或多種元素和第二周期非金屬元素組成的合金；

優選地，所述磁性薄膜層的材質選自Co、CoFeB、FeGe、CoNi、CoGe、CoFeGe、CoFeGd、CoFeNi和CoZnMn中的任意一種或更多種。

4.根據權利要求2或3所述的裝置，其特征在于，所述磁性薄膜層在垂直方向上各向異性；

可選地，所述磁性薄膜層在垂直方向上的垂直磁各向異性場小于5mT。

5.根據權利要求2或3所述的裝置，其特征在于，所述磁性薄膜層和所述金屬層的厚度比為(1至30):(1至30)。

6.根據權利要求1至3中任一項所述的裝置，其特征在于，所述彈性波產生模塊為橫波產生模塊或縱波產生模塊中的任意一種或兩種；

所述橫波產生模塊被配置成所述橫波產生模塊產生的橫波在所述復合薄膜內傳播；

所述縱波產生模塊被配置成所述縱波產生模塊產生的縱波在所述復合薄膜內傳播。

7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述彈性波產生模塊為聲表面波產生模塊，所述聲表面波產生模塊被配置成聲表面波產生模塊產生的聲表面波在所述復合薄膜內傳播。

8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述聲表面波產生模塊為叉指換能器，可選地，所述聲表面波產生模塊設置在壓電基底上；

可選地，所述壓電基底的材質選自鈮酸鋰、鉭酸鋰、氮化鋁和石英中的任意一種或更多種。

9.根據權利要求1至8中的任一項所述的裝置在晶體管、邏輯門、自旋納米振蕩器和存儲器中的應用。

10.一種彈性波驅動磁斯格明子移動的方法，使用權利要求1至8中任一項所述的裝置，包括以下步驟：在所述彈性波傳播的路徑上設置所述的復合薄膜；

在所述復合薄膜中產生所述磁斯格明子；所述磁斯格明子在所述彈性波的驅動下，在所述復合薄膜內沿著所述彈性波的傳播方向移動。

11.根據權利要求10所述的彈性波驅動磁斯格明子移動的方法，其中，所述彈性波選自橫波和縱波中的任意一種或兩種。

12.根據權利要求10或11所述的彈性波驅動磁斯格明子移動的方法，其中，所述彈性波為聲表面波；

可選地，所述聲表面波為Rayleigh波、Love波或水平剪切波中的任意一種或更多種；

可選地，所述聲表面波的波長為1μm至50μm。

13.根據權利要求10或11所述的彈性波驅動磁斯格明子移動的方法，其中，

所述磁斯格明子為Néel型磁斯格明子或Bloch型磁斯格明子；

可選地，所述磁斯格明子的尺寸為10nm至3μm；

可選地，所述磁斯格明子為反對稱自旋交換作用效應產生的磁斯格明子。