新型磁性金属纳米结构与逻辑电路的研究

高性能的信息存储与逻辑电路是信息产业发展的关键。利用电子的自旋实现信息存储与处理为信息技术的发展提供了更广阔的空间，并在存储方面获得了巨大成功。而在利用电子自旋实现磁逻辑电路方面，则存在驱动和检测的障碍。本项目研究利用纳米加工技术制作磁性金属纳米点接触结构和逻辑电路，通过纳米点接触钉扎磁畴，利用电流推动畴壁，从而改变纳米点接触结构的电阻，使电阻在高阻态与低阻态间转换，实现对电信号的逻辑处理。这种利用磁性金属纳米结构构筑的逻辑电路不仅能够在室温无外加磁场的条件下工作，并且可以用电信号驱动和电信号检测，从而克服了目前磁逻辑电路需要外加磁场驱动和利用光检测的不足，实现了与目前的半导体电路技术兼容并有利于在信息技术领域直接得到应用。而且这种新型的纳米结构与电路更有助于研究畴壁在自旋极化电流作用下的动力学行为等科学问题，对自旋电子学在信息科技上的发展和应用将起到积极的推动作用。