石墨烯沟道全自旋逻辑器件开关特性

• 作者: 刘保军 危波 崔焕卿 李成 王森 蔡理
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 全自旋逻辑器件 石墨烯 沟道尺寸 开关特性
• 年，卷（期）: 2017,（20）
• 所属期刊栏目: 物理学交叉学科及有关科学技术领域
• 页码范围: 293-301
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.66.208501

摘要

由于石墨烯的电导率相比典型的金属材料更大,自旋弛豫时间更长,自旋轨道相互作用更弱,从而在相同的注入电流情况下,自旋电流在石墨烯材料中的耗散作用更弱.基于自旋传输和磁化动力学耦合模型,研究了石墨烯沟道全自旋逻辑器件的开关特性.结果显示,在相同的电源电压下和器件尺寸下,石墨烯沟道材料的全自旋逻辑器件磁矩翻转时间比Cu沟道更短,流入输出纳磁体的自旋电流更大.同时,长度越短、宽度越窄的沟道其开关时间更短,功耗更小.在满足磁体磁矩翻转的临界开关电流的情况下,石墨烯沟道的可靠工作长度也显著大于Cu沟道.所以石墨烯材料是相比于金属材料更理想的沟道材料.另外,通过合理选择沟道尺寸,能进一步降低器件开关时间和功耗.上述结论为全自旋逻辑器件的优化设计与应用提供了理论参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘保军	空军工程大学第一航空学院	24	50	5.0	5.0
2	蔡理	空军工程大学理学院	136	382	8.0	11.0
3	王森	空军工程大学理学院	55	224	9.0	12.0
4	李成	空军工程大学理学院	23	112	5.0	9.0
5	崔焕卿	空军工程大学理学院	13	13	2.0	3.0
6	危波	空军工程大学理学院	8	3	1.0	1.0