Non-volatile Clocked Spin Wave Interconnect for Beyond-CMOS Nanomagnet Pipelines.
Non-volatile Clocked Spin Wave Interconnect for Beyond-CMOS Nanomagnet Pipelines.
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DOI：
10.1038/srep09861
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发表时间：
2015-05-08
影响因子：
4.6
通讯作者：
Naeemi A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dutta S;Chang SC;Kani N;Nikonov DE;Manipatruni S;Young IA;Naeemi A
使用自旋波进行信息传输和处理的可能性一直是一个活跃的研究领域，因为它具有操纵自旋波的幅度和相位的独特能力，用于以较少的物理资源和低功耗构建复杂的逻辑电路。以前关于自旋波逻辑电路的建议提出了利用磁电效应进行自旋波放大和磁电单元的幅度或相位相关开关的想法。在这里，我们提出了一种建立时钟非易失性自旋波器件的综合方案，它引入了一个将信息从电域转换到自旋域的电荷-自旋转换器，工作在三种不同机制--自旋波发射器、非易失性存储器和自旋波探测器的磁电自旋波中继器，以及确保信息顺序传输和非互易性的新型时钟方案。所提出的器件满足逻辑应用的五个基本要求：非线性、放大、级联、防止反馈和完全布尔运算。
The possibility of using spin waves for information transmission and processing has been an area of active research due to the unique ability to manipulate the amplitude and phase of the spin waves for building complex logic circuits with less physical resources and low power consumption. Previous proposals on spin wave logic circuits have suggested the idea of utilizing the magneto-electric effect for spin wave amplification and amplitude- or phase-dependent switching of magneto-electric cells. Here, we propose a comprehensive scheme for building a clocked non-volatile spin wave device by introducing a charge-to-spin converter that translates information from electrical domain to spin domain, magneto-electric spin wave repeaters that operate in three different regimes - spin wave transmitter, non-volatile memory and spin wave detector, and a novel clocking scheme that ensures sequential transmission of information and non-reciprocity. The proposed device satisfies the five essential requirements for logic application: nonlinearity, amplification, concatenability, feedback prevention, and complete set of Boolean operations.
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