非互易自旋波波导材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110373713B

    公开(公告)日:2021-03-30

    申请号:CN201910638571.0

    申请日:2019-07-16

    Abstract: 一种非互易自旋波波导材料及其制备方法和应用,属于新材料技术领域。所述非互易自旋波波导材料包括GGG单晶基片,以及依次形成于基片之上的钇铁石榴石单晶薄膜和稀土薄膜,其中,所述稀土薄膜为Dy、Tm、Lu、Nd等。本发明YIG/稀土异质结薄膜相对于单一YIG薄膜,其上下表面传输的自旋波具有显著的非互易性,即上下表面传播的自旋波幅值和峰位均发生了显著变化。另一方面,本发明自旋波波导材料的厚度与单层YIG薄膜相比,并未发生明显改变,仅在YIG表面覆盖一层纳米厚度的稀土薄膜,为非互易性自旋波波导材料的研究和制备提供了一种新方案,在自旋电子学、自旋波波导、自旋波逻辑器件、量子计算等众多领域有广泛的应用前景。

    基于反铁磁性材料的纳米太赫兹波振荡器阵列及制备方法

    公开(公告)号:CN110504354A

    公开(公告)日:2019-11-26

    申请号:CN201910638661.X

    申请日:2019-07-16

    Abstract: 一种基于反铁磁性材料的纳米太赫兹波振荡器阵列及制备方法,属于微波电子设备技术领域。所述纳米太赫兹波振荡器阵列为多个单元器件组成的阵列结构,所述单元器件包括非磁性重金属薄膜层和位于非磁性重金属薄膜层之上的反铁磁薄膜层,多个单元器件通过位于非磁性重金属薄膜层下表面的电极串联。本发明基于反铁磁性材料的纳米太赫兹波振荡器阵列,通过调节导电电极流过的电流强度可实现不同功率的高频太赫兹波输出,输出太赫兹波信号性能良好,并且结构简单,功耗低,易与CMOS集成。

    基于碲化铋-石墨烯异质结的太赫兹探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN110473935A

    公开(公告)日:2019-11-19

    申请号:CN201910638572.5

    申请日:2019-07-16

    Abstract: 一种基于碲化铋-石墨烯异质结的太赫兹波探测器及其制备方法,属于太赫兹波探测器件技术领域。所述探测器包括半导体衬底,形成于半导体衬底之上的绝缘层,形成于绝缘层之上的由石墨烯和碲化铋层组成的异质结,位于异质结两端的源极和漏极,以及形成于半导体衬底背面的栅极。本发明采用石墨烯和碲化铋纳米片组成的异质结作为场效应管沟道,有效解决了单层石墨烯在太赫兹频段光吸收率低的问题,吸收率相较于单层石墨烯提高了20%以上;采用背栅以及先形成源极和漏极的方法,有效保证了石墨烯-碲化铋异质结的完整性,提高了太赫兹探测器的性能。

    非互易自旋波波导材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110373713A

    公开(公告)日:2019-10-25

    申请号:CN201910638571.0

    申请日:2019-07-16

    Abstract: 一种非互易自旋波波导材料及其制备方法和应用,属于新材料技术领域。所述非互易自旋波波导材料包括GGG单晶基片,以及依次形成于基片之上的钇铁石榴石单晶薄膜和稀土薄膜,其中,所述稀土薄膜为Dy、Tm、Lu、Nd等。本发明YIG/稀土异质结薄膜相对于单一YIG薄膜,其上下表面传输的自旋波具有显著的非互易性,即上下表面传播的自旋波幅值和峰位均发生了显著变化。另一方面,本发明自旋波波导材料的厚度与单层YIG薄膜相比,并未发生明显改变,仅在YIG表面覆盖一层纳米厚度的稀土薄膜,为非互易性自旋波波导材料的研究和制备提供了一种新方案,在自旋电子学、自旋波波导、自旋波逻辑器件、量子计算等众多领域有广泛的应用前景。

    基于面外磁各向异性层的自旋霍尔纳米振荡器及制备方法

    公开(公告)号:CN109437087A

    公开(公告)日:2019-03-08

    申请号:CN201811298649.0

    申请日:2018-11-02

    Abstract: 一种基于面外磁各向异性层的自旋霍尔纳米振荡器,属于微波电子设备技术领域。所述纳米振荡器包括基片,以及依次形成于基片之上的面外磁各向异性的磁性薄膜层和非磁性重金属薄膜层。本发明提供的一种基于面外磁各向异性层的自旋霍尔纳米振荡器中,磁性薄膜层具有面外磁各向异性,相比于传统的基于面内磁各向异性的磁性材料,在相同的驱动电流密度下,面外磁各向异性磁性材料能够获得更大的磁矩进动角和微波输出功率;同时,通过调节电流强度可实现不同功率的高频微波输出,输出微波信号性能良好,且结构简单,功耗低,与CMOS工艺相兼容,易于集成。

    一种光响应的自旋电子器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN110176533B

    公开(公告)日:2021-03-26

    申请号:CN201910389022.4

    申请日:2019-05-10

    Abstract: 一种光响应的自旋电子器件及其制备方法,属于自旋电子功能器件技术领域。所述光响应的自旋电子器件,包括衬底,以及依次形成于衬底之上的磁性薄膜、半导体薄膜和重金属电极。本发明自旋电子器件,基于“磁性薄膜/半导体薄膜/重金属电极”异质结构,通过在磁性薄膜与重金属电极之间增加半导体光响应层,使自旋电子器件中的自旋流输运过程具备响应外界光照作用的能力。当光照射自旋电子器件时,会在半导体薄膜中产生光生载流子,改变“磁性薄膜/半导体薄膜/重金属电极”界面阻抗匹配,实现对自旋流从磁性层向半导体薄膜注入效率的调节;同时,光生载流子浓度影响自旋扩散长度,改变逆自旋霍尔电压信号,实现逆自旋霍尔电压对光照强度的检测。

    基于面外磁各向异性层的自旋霍尔纳米振荡器及制备方法

    公开(公告)号:CN109437087B

    公开(公告)日:2020-07-21

    申请号:CN201811298649.0

    申请日:2018-11-02

    Abstract: 一种基于面外磁各向异性层的自旋霍尔纳米振荡器,属于微波电子设备技术领域。所述纳米振荡器包括基片,以及依次形成于基片之上的面外磁各向异性的磁性薄膜层和非磁性重金属薄膜层。本发明提供的一种基于面外磁各向异性层的自旋霍尔纳米振荡器中,磁性薄膜层具有面外磁各向异性,相比于传统的基于面内磁各向异性的磁性材料,在相同的驱动电流密度下,面外磁各向异性磁性材料能够获得更大的磁矩进动角和微波输出功率;同时,通过调节电流强度可实现不同功率的高频微波输出,输出微波信号性能良好,且结构简单,功耗低,与CMOS工艺相兼容,易于集成。

    一种光响应的自旋电子器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN110176533A

    公开(公告)日:2019-08-27

    申请号:CN201910389022.4

    申请日:2019-05-10

    Abstract: 一种光响应的自旋电子器件及其制备方法,属于自旋电子功能器件技术领域。所述光响应的自旋电子器件,包括衬底,以及依次形成于衬底之上的磁性薄膜、半导体薄膜和重金属电极。本发明自旋电子器件,基于“磁性薄膜/半导体薄膜/重金属电极”异质结构,通过在磁性薄膜与重金属电极之间增加半导体光响应层,使自旋电子器件中的自旋流输运过程具备响应外界光照作用的能力。当光照射自旋电子器件时,会在半导体薄膜中产生光生载流子,改变“磁性薄膜/半导体薄膜/重金属电极”界面阻抗匹配,实现对自旋流从磁性层向半导体薄膜注入效率的调节;同时,光生载流子浓度影响自旋扩散长度,改变逆自旋霍尔电压信号,实现逆自旋霍尔电压对光照强度的检测。

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