人工自旋冰纳米结构以及自旋波传输调控方法

    公开(公告)号:CN114639529A

    公开(公告)日:2022-06-17

    申请号:CN202210256417.9

    申请日:2022-03-15

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开一种人工自旋冰纳米结构以及自旋波传输调控方法,包括顶层的风车型人工自旋冰和底层的软铁磁层,风车型人工自旋冰与软铁磁层通过静磁作用耦合在一起;调整顶部风车型人工自旋冰的磁化状态,可在底部软铁磁层中形成明显的自旋波纳米通道,在自旋波纳米通道中可以传播特定频率的自旋波;通过对顶层风车型人工自旋冰磁化状态全局或局部调整,实现有效的引导和操控自旋波的传输。本发明进一步拓宽了人工自旋冰在磁振子电子学中的应用,为有效的引导和操控自旋波提供了一种新方法,这种由软铁磁层耦合的人工自旋冰纳米结构可能会被应用于低功耗的信息和数据处理中,将对新型自旋波逻辑器件和电路的开发产生重要的影响。

    一种可原位调控的人工自旋冰结构及其调控方法

    公开(公告)号:CN119252595B

    公开(公告)日:2025-03-14

    申请号:CN202411780232.3

    申请日:2024-12-05

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种可原位调控的人工自旋冰结构及其调控方法,属于人工自旋冰技术研究领域。本发明的结构通过EBL及EBE在硅片表面生长纳米磁体,纳米磁体中包含有半圆尖端和椭圆尖端两种不同形状、大小的纳米磁体,以半圆尖端的纳米磁体作为背景,将椭圆尖端的纳米磁体按一定规律排布于其中,然后通过不同大小和方向的外加磁场进行初始磁化和退磁化处理,实现了同一个样品上基态的原位切换。本发明的原位可调的人工自旋冰结构,通过外加磁场原位调控出体系的多种磁化分布状态,丰富了这种结构在未来制作异质器件中的功能性,增大了该人工自旋冰结构的应用潜力,同时在该结构中存在着丰富的物理现象,为研究阻挫现象提供了优秀的平台。

    基于人工自旋冰纳米磁体的可重构磁子晶体及其重构方法

    公开(公告)号:CN118136366B

    公开(公告)日:2024-08-20

    申请号:CN202410555608.4

    申请日:2024-05-07

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开一种基于人工自旋冰纳米磁体的可重构磁子晶体及其重构方法,属于磁振子电子学技术领域。本发明在铁磁层上设置同尺寸、不同尖端形状的纳米小磁体阵列,将其按照一定晶格常数和方向规律进行排列;按照磁结构需要,利用两种纳米小磁体尖端不同的磁化翻转,通过施加外加磁场,来改变样品的磁化状态,从而调节铁磁层中的磁畴状态,进而实现多种具有不同频谱和空间分辨模式的磁结构。本发明对未来设计可编程磁子电路提供了新型可重构磁子晶体的方案,并且方法简单,容易在实验中实现,对神经网络储备池计算需要多种磁结构的条件提供思路。

    一种超导微波谐振器及其频率调控方法

    公开(公告)号:CN117832800A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202410019044.2

    申请日:2024-01-05

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开一种超导微波谐振器及其频率调控方法,属于谐振器技术领域,该谐振器包括衬底和设置在所述衬底上的氮化铌薄膜,氮化铌薄膜上刻蚀出第一工作接地线、第二工作接地线以及设置在两个工作接地线之间的中心导体;该频率调控方法在谐振器的两个工作接地线上通入反向的电流,在中心导体上产生一个局部的磁场,将磁场限制在一个局部范围的同时实现频率可调。本发明工作接地线增厚,中心导体上设有多个圆孔来固定磁通,通过在谐振器的两个工作接地线上通入反向的电流,这样就可以在中心导体上产生一个局部的磁场,对线路上的其它器件具有较小的影响;将磁场限制在一个局部范围同时通过垂直磁场实现频率可调,十分利于器件的高度集成。

    基于纳米磁体阵列的可重构自旋波传输通道

    公开(公告)号:CN116053729A

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202310333817.X

    申请日:2023-03-31

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开一种基于纳米磁体阵列的可重构自旋波传输通道,属于磁振子电子学技术领域,在底层铁磁层上布置纳米小磁体阵列,纳米小磁体阵列包括排列方向不同的两个部分,通过调节纳米小磁体的间距以及不同纳米小磁体阵列的间距来调节磁畴壁中的自旋波传输特性。本发明小磁体的排列不需要满足自旋冰的冰规则,可以更自由的调节小磁体之间的间距,可以通过调节两部分磁体阵列的磁化方向来调节中间铁磁层中的磁畴壁状态,进而实现可重构的自旋波传输通道。且通过小磁体的间距以及小磁体上下阵列的间距来调节磁畴壁中的自旋波传输特性。纳米小磁体阵列可以方便的通过外加磁场来改变整个样品的磁化分布,且不需要偏置磁场,控制和应用更加方便。

    片上超导微波频率梳及其制备方法

    公开(公告)号:CN117891108A

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202410302967.9

    申请日:2024-03-18

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开一种片上超导微波频率梳及其制备方法,包括约瑟夫森结和超导微波谐振器,将约瑟夫森结和超导微波谐振器进行耦合,两者构成一个非线性系统,当在约瑟夫森结两端加直流偏置电压时,产生的微波光子会在这个非线性系统中产生上下变频,使超导微波谐振器对应的各阶谐振频率均有微波光子输出。并且提出了频率梳的注入锁定技术,这种技术可以用于检测未知信号。本发明的器件所产生的这些在频域上等间隔分布,且在时域上是周期性稳定脉冲的信号,符合频率梳信号的特点,本发明的器件具有损耗低、制作工艺简单且只需直流偏置等优点,十分利于片上高度集成。

    基于纳米磁体阵列的可重构自旋波传输通道

    公开(公告)号:CN116053729B

    公开(公告)日:2023-06-20

    申请号:CN202310333817.X

    申请日:2023-03-31

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开一种基于纳米磁体阵列的可重构自旋波传输通道,属于磁振子电子学技术领域,在底层铁磁层上布置纳米小磁体阵列,纳米小磁体阵列包括排列方向不同的两个部分,通过调节纳米小磁体的间距以及不同纳米小磁体阵列的间距来调节磁畴壁中的自旋波传输特性。本发明小磁体的排列不需要满足自旋冰的冰规则,可以更自由的调节小磁体之间的间距,可以通过调节两部分磁体阵列的磁化方向来调节中间铁磁层中的磁畴壁状态,进而实现可重构的自旋波传输通道。且通过小磁体的间距以及小磁体上下阵列的间距来调节磁畴壁中的自旋波传输特性。纳米小磁体阵列可以方便的通过外加磁场来改变整个样品的磁化分布,且不需要偏置磁场,控制和应用更加方便。

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