[发明专利]一种自旋波定向传输波导结构

摘要

本发明属于磁性材料信号传输技术领域，具体为一种自旋波定向传输波导结构。本发明的波导结构是在具有DMI效应的铁磁绝缘材料的二维薄膜上构造的磁结构；该磁结构由若干块指向自旋波传输方向的磁畴和在磁畴之间形成的特定结构的磁畴壁构成；相邻磁畴之间磁化方向相反；其中，通过全反射方式来传输自旋波，通过外加电场改变自旋波发生全反射所需的入射角度范围的方式来改变自旋波传输方向；该结构的功能类似于公知的光波导纤维，主要区别是该结构以磁性绝缘材料为媒介，自旋波为能量和信息的载体。该自旋波定向传输波导结构可根据要求单向或双向传输自旋波，传输效率高，衰减小，易于集成与扩展，易于与现有电子芯片技术相结合。

主权项

一种自旋波定向传输波导结构，其特征在于，在具有DMI效应的铁磁绝缘材料的二维薄膜上构造的磁结构；该磁结构由若干块指向自旋波传输方向且相互平行的的磁畴和在相邻磁畴之间形成的特定结构的磁畴壁构成；相邻磁畴的磁化方向相反；其中，通过全反射方式来传输自旋波，通过外加电场改变自旋波发生全反射所需的入射角度范围的方式来改变自旋波传输方向；其中，所述通过全反射方式来传输自旋波，是指利用波导结构中存在的全反射现象传输自旋波；所述全反射现象是指：在某个磁畴里以一定能量传输的自旋波以某个范围内的角度入射到磁畴壁时，由于该自旋波在该磁畴壁另一边的磁畴中所要求的自旋波能量高于该入射自旋波的能量，入射的自旋波无法穿越磁畴壁，只能被全部反射的现象；所述改变自旋波传输方向是指：通过外加电场改变磁性材料中DMI的相关参数符号，改变自旋波发生全反射所需的入射角度范围，进而改变自旋波传输方向；所述特定结构是指：当DMI效应为体DMI效应时，磁畴壁的种类为布洛赫壁；当DMI效应为界面DMI效应时，磁畴壁的种类为奈尔壁。