本發(fā)明涉及或門制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于磁性斯格明子的或門及其控制和應(yīng)用方法。

背景技術(shù)：

信息技術(shù)飛速發(fā)展，不僅改善了人類的生活質(zhì)量，也對信息存儲技術(shù)提出了向高密度，高速度，低耗能方向極速發(fā)展的要求。現(xiàn)有或門采用傳統(tǒng)cmos結(jié)構(gòu)，體積大，功耗高、穩(wěn)定性低，顯然已經(jīng)不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的信息存儲需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種體積小、功耗低、穩(wěn)定性高的或門。

一種基于磁性斯格明子的或門，包括磁納米軌道，所述磁納米軌道包括相互接觸連接的磁性層和強(qiáng)自旋軌道耦合層，所述磁性層包括第一輸入端，第二輸入端，y型磁軌道以及輸出端，所述y型磁軌道包括：

第一磁軌道，一端與所述第一輸入端相連，另一端與第二磁軌道和第三磁軌道相連；

第二磁軌道，一端與所述第二輸入端相連，另一端與所述第一磁軌道和所述第三磁軌道相連，并與所述第一磁軌道形成夾角；

第三磁軌道，一端連接所述第一磁軌道和所述第二磁軌道，另一端連接所述第四磁軌道；

第四磁軌道，一端連接所述第三磁軌道，另一端連接所述輸出端；

所述y型磁軌道的各磁軌道寬度小于磁性斯格明子的直徑，磁性斯格明子能夠從所述第一輸入端和/或所述第二輸入端進(jìn)入所述y型磁軌道后變成磁疇壁對，所述磁疇壁對通過所述y型磁軌道后還原成磁性斯格明子進(jìn)入所述輸出端。

在其中一個實施例中，所述或門還包括通電裝置，所述通電裝置一端同時連接所述第一輸入端和所述第二輸入端，另一端與所述輸出端相連，所述通電裝置用于加載自旋極化電流，以使所述磁性斯格明子在所述自旋極化電流的驅(qū)動下沿著所述磁納米軌道定向運(yùn)動。

在其中一個實施例中，所述通電裝置是電極。

在其中一個實施例中，所述第一輸入端和所述第二輸入端關(guān)于所述第三磁軌道呈軸對稱分布。

在其中一個實施例中，所述第一磁軌道和所述第二磁軌道關(guān)于所述第三磁軌道呈軸對稱分布,所述第一磁軌道和所述第二磁軌道間的夾角范圍是[37°，90°]。

在其中一個實施例中，所述或門的總長度是600(1±10％)nm，總寬度是220(1±10％)nm，其中所述第一輸入端、所述第二輸入端以及所述輸出端尺寸相同，長度是145(1±10％)nm，寬度是100(1±10％)nm。

在其中一個實施例中，所述磁性層是鐵磁性材料納米薄膜，所述強(qiáng)自旋軌道耦合層是金屬銥納米薄膜。

在其中一個實施例中，所述第一磁軌道和所述第二磁軌道的寬度為18(1±10％)nm，所述第三磁軌道的寬度為20(1±10％)nm，所述第四磁軌道的寬度為10(1±10％)nm，所述第二磁軌道和所述第一磁軌道間的夾角是53°。

另一方面，本發(fā)明還提出一種基于磁性斯格明子的或門的控制方法，包括：

驅(qū)動磁性斯格明子從所述第一輸入端進(jìn)入所述第一磁軌道和/或磁性斯格明子從所述第二輸入端進(jìn)入所述第二磁軌道；磁性斯格明子在所述第一磁軌道變成第一磁疇壁對，在所述第二磁軌道變成第二磁疇壁對；

持續(xù)驅(qū)動所述第一磁疇壁對和/或第二磁疇壁對進(jìn)入第三磁軌道；

持續(xù)驅(qū)動所述第一磁疇壁對或所述第二磁疇壁對通過所述第三磁軌道后進(jìn)入所述第四磁軌道；或者驅(qū)動由所述第一磁疇壁對和所述第二磁疇壁對一起通過所述第三磁軌道形成新的磁疇壁對進(jìn)入所述第四磁軌道；

來自所述第三磁軌道的磁疇壁對通過所述第四磁軌道后還原成磁性斯格明子進(jìn)入所述輸出端。

上述基于磁性斯格明子的或門，磁性斯格明子與磁疇壁對之間能夠?qū)崿F(xiàn)可逆轉(zhuǎn)化，磁性斯格明子的尺寸可以做到很小，穩(wěn)定性也很高，并且驅(qū)動電流小，因此利用磁性斯格明子在磁納米軌道中運(yùn)動制成的或門具有體積小、功耗低、穩(wěn)定性高的特點。

再一方面，本發(fā)明還提出一種基于磁性斯格明子的或門的應(yīng)用方法，包括：

驅(qū)動磁性斯格明子從所述輸出端進(jìn)入所述第四磁軌道；

所述磁性斯格明子在所述第四磁軌道變成磁疇壁對后進(jìn)入所述第三磁軌道；

通過所述第三磁軌道后分別在所述第一磁軌道形成第三磁疇壁對和在所述第二磁軌道形成第四磁疇壁對；

所述第三磁疇壁對進(jìn)入所述第一輸入端并形成新的磁性斯格明子，所述第四磁疇壁對進(jìn)入所述第二輸入端并形成新的磁性斯格明子。

上述基于磁性斯格明子的或門的應(yīng)用方法，可以實現(xiàn)磁性斯格明子的復(fù)制，能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的信息存儲需求。

附圖說明

圖1是一實施例中基于磁性斯格明子的或門的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是一實施例中基于磁性斯格明子的或門的控制方法的流程圖；

圖3是一實施例中基于磁性斯格明子的或門的應(yīng)用方法的流程圖。

具體實施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的首選實施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容更加透徹全面。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。

圖1是一實施例中基于磁性斯格明子的或門的結(jié)構(gòu)示意圖。

在本實施例中，基于磁性斯格明子的或門包括磁納米軌道，磁納米軌道的結(jié)構(gòu)由兩層組成，從上到下包括相互接觸連接的磁性層和強(qiáng)自旋軌道耦合層50。磁性層采用具有磁性的材料，其功能是產(chǎn)生和傳遞磁性斯格明子。在一個實施例中，磁性層是由垂直各向異性的鐵磁性材料構(gòu)成的納米薄膜，在其他實施例中，磁性層也可以是由co或cofe或cofeb等磁性材料構(gòu)成。強(qiáng)自旋軌道耦合層50采用具有較大自旋軌道耦合矩的材料，其功能是產(chǎn)生生成與保持磁性斯格明子所需的dmi(dzyaloshinskii-moriyainteractions)效應(yīng)，由于強(qiáng)自旋軌道耦合層50與垂直各向異性的鐵磁性材料構(gòu)成的納米薄膜之間的dmi，導(dǎo)致在磁性層局部位置注入自旋極化電流后，此磁性層對應(yīng)位置就會產(chǎn)生一個穩(wěn)定的磁性斯格明子，在一個實施例中，強(qiáng)自旋軌道耦合層50是由金屬銥構(gòu)成的納米薄膜，在其他實施例中，強(qiáng)自旋軌道耦合層50也可以是由pt或ta或w等金屬材料構(gòu)成。

斯格明子(skyrmions)是由核物理學(xué)家tonyskyrme在1961年提出的類粒子(particle-like)模型。2009年，德國科學(xué)家首次在實驗中發(fā)現(xiàn)了穩(wěn)定的磁性斯格明子，其為一種具有渦旋結(jié)構(gòu)的手性自旋結(jié)構(gòu)(chiralspinstructurewithawhirlingconfiguration)。這種磁性斯格明子可以穩(wěn)定存在于具有極強(qiáng)自旋軌道耦合作用的塊磁體或者是與重金屬耦合的納米薄膜中。磁性斯格明子的中心磁距與周圍磁距方向相反，中心磁距需要克服一定的勢壘才可以翻轉(zhuǎn)到與周圍磁距方向一致。因此，磁性斯格明子比傳統(tǒng)磁疇壁結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。

進(jìn)一步的，將磁性斯格明子應(yīng)用在或門較于傳統(tǒng)的cmos結(jié)構(gòu)有極大的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在以下三個方面：1)與傳統(tǒng)的磁疇壁相比，磁性斯格明子的尺寸可以做到很小，目前，單個的磁性斯格明子已經(jīng)可以做到5nm；2)磁性斯格明子是具有拓?fù)浔Ｗo(hù)的一種特殊的磁疇結(jié)構(gòu)，相較于傳統(tǒng)磁疇壁更加穩(wěn)定，能夠在外界條件(磁場、溫度和器件缺陷等)發(fā)生變化時保持穩(wěn)定，從而使得基于磁性斯格明子的或門穩(wěn)定性更高；3)磁性斯格明子的啟動電流密度遠(yuǎn)小于磁疇壁的啟動電流密度，是磁疇壁的百萬分之一，使得基于斯格明子或門具有低功耗的特性。

參見圖1，磁性層包括第一輸入端10，第二輸入端20，y型磁軌道30以及輸出端40，y型磁軌道30包括第一磁軌道31、第二磁軌道32、第三磁軌道33和第四磁軌道34。

第一磁軌道31一端與第一輸入端10相連，另一端與第二磁軌道32和第三磁軌道33相連，磁性斯格明子能夠從第一輸入端10進(jìn)入，通過第一磁軌道31變成磁疇壁對(domainwallpair)后進(jìn)入第三磁軌道33。如圖1中所示，第一磁軌道31與第一輸入端10之間形成夾角β，在本實施例中，夾角β是45°，在一個實施例中，夾角β可在范圍[10°，150°]內(nèi)取值。第一磁軌道31的寬度小于磁性斯格明子的直徑，長度可根據(jù)實際情況設(shè)定。在一個實施例中，第一磁軌道31的寬度是18nm，在其它實施例中，第一磁軌道31也可以分兩段設(shè)計，在其中一個實施例中，第一磁軌道31是由寬度為18nm和20nm兩種不同的磁軌道構(gòu)成：第一磁軌道31與第一輸入端10連接部分的磁軌道寬度是20nm，第一磁軌道31其余部分的磁軌道寬度是18nm。

第二磁軌道32一端與第二輸入端20相連，另一端與第一磁軌道31和第三磁軌道33相連，并與第一磁軌道31形成夾角θ，在本實施例中，夾角θ是53°，在其它實施例中，夾角θ可在范圍[37°，90°]內(nèi)取值。磁性斯格明子能夠從第二輸入端20進(jìn)入，通過第二磁軌道32變成磁疇壁對后進(jìn)入第三磁軌道33。如圖1中所示，第二磁軌道32與第二輸入端20之間形成夾角γ，在本實施例中，夾角γ是45°，在一個實施例中，夾角γ的取值范圍是[10°，150°]。第二磁軌道32的寬度小于磁性斯格明子的直徑，長度可根據(jù)實際情況設(shè)定。在一個實施例中，第二磁軌道32的寬度是18nm，在其它實施例中，第二磁軌道32也可以分兩段設(shè)計，在其中一個實施例中，第二磁軌道32是由寬度為18nm和20nm兩種不同的磁軌道構(gòu)成：第二磁軌道32與第二輸入端20連接部分的磁軌道寬度是20nm，第二磁軌道32其余部分的磁軌道寬度是18nm。

第三磁軌道33一端連接第一磁軌道31和第二磁軌道32，另一端連接所述第四磁軌道34，第三磁軌道33的寬度小于磁性斯格明子的直徑，長度可根據(jù)實際情況設(shè)定。在本實施例中，第三磁軌道33的寬度是20nm，在一個實施例中，第一輸入端10和第二輸入端20關(guān)于第三磁軌道33呈軸對稱分布，第一磁軌道31和第二磁軌道32關(guān)于第三磁軌道33呈軸對稱分布。通過第三磁軌道33的磁疇壁對有兩種運(yùn)動情況:

1)同一時刻只有來自第一磁軌道31的磁疇壁對或來自第二磁軌道32的磁疇壁對進(jìn)入第三磁軌道33時，磁疇壁對能夠直接通過第三磁軌道33后進(jìn)入第四磁軌道34；

2)來自第一磁軌道31的磁疇壁對和來自第二磁軌道32的磁疇壁對同時進(jìn)入第三磁軌道33后，會在第三磁軌道33里面結(jié)合形成新的磁疇壁對后，該新的磁疇壁對再通過第三磁軌道33進(jìn)入第四磁軌道34。

第四磁軌道34一端連接所述第三磁軌道33，另一端連接輸出端40，第四磁軌道34的寬度小于磁性斯格明子的直徑，長度可根據(jù)實際情況設(shè)定。在本實施例中，第四磁軌道34的寬度是10nm，第四磁軌道34與第三磁軌道33在同一條直線上，輸出端40關(guān)于第四磁軌道34呈軸對稱分布。輸出端40的長度是145nm，寬度是100nm，第一輸入端10和第二輸入端20與輸出端40的尺寸相同，或門的總長度是600nm，總寬度是220nm。在其他實施例中，輸出端40的尺寸可與第一輸入端10和第二輸入端20的尺寸不同，或門的總長度也可以根據(jù)實際需要進(jìn)行調(diào)整。

來自第三磁軌道33的磁疇壁對通過第四磁軌道34后還原成磁性斯格明子進(jìn)入輸出端40，對應(yīng)于第三磁軌道33中的兩種磁疇壁對，還原成的磁性斯格明子也有兩種情況：

1)來自第一磁軌道31的磁疇壁對或來自第二磁軌道32的磁疇壁對通過第三磁軌道33和第四磁軌道34后，會還原成原來的磁性斯格明子進(jìn)入輸出端40；

2)來自第三磁軌道33的新的磁疇壁對通過第四磁軌道34后，會還原成新的磁性斯格明子進(jìn)入輸出端40。

磁性斯格明子與磁疇壁對可逆的轉(zhuǎn)化是基于磁性斯格明子的或門實現(xiàn)的基礎(chǔ)。由于不同的材料中磁性斯格明子的尺寸或有所不同。所以各個磁軌道的尺寸的范圍需根據(jù)具體的材料來確定，但都必須要小于磁性斯格明子的直徑。

基于磁性斯格明子的或門的工作原理如下：

假設(shè)第一輸入端10中有一個磁性斯格明子則用邏輯“1”表示，沒有則用“0”表示；第二輸入端20中有一個磁性斯格明子則用邏輯“1”表示，沒有則用“0”表示；輸出端40中有一個磁性斯格明子則用邏輯“1”表示，沒有則用“0”表示。磁性斯格明子的或門的邏輯運(yùn)算有以下幾種情況：

1+0＝1：第一輸入端10有一個磁性斯格明子，而第二輸入端20沒有磁性斯格明子，在自旋極化電流的驅(qū)動下，磁性斯格明子在中間狹窄的y型磁軌道30中變成磁疇壁對后又還原成原來的磁性斯格明子進(jìn)入輸出端40，最后在輸出端40得到一個磁性斯格明子，即1+0＝1；

0+1＝1：第一輸入端10沒有磁性斯格明子，而第二輸入端20有一個磁性斯格明子，在自旋極化電流的驅(qū)動下，磁性斯格明子在中間狹窄的y型磁軌道30中變成磁疇壁對后又還原成原來的磁性斯格明子進(jìn)入輸出端40，最后在輸出端40得到一個磁性斯格明子，即0+1＝1；

1+1＝1：第一輸入端10和第二輸入端20都有一個磁性斯格明子，在自旋極化電流的驅(qū)動下，磁性斯格明子在中間狹窄的y型磁軌道30中結(jié)合形成新的磁疇壁對后又還原成新的磁性斯格明子進(jìn)入輸出端40，最后在輸出端40僅得到一個新的磁性斯格明子，即1+1＝1；

0+0＝0：第一輸入端10和第二輸入端20都沒有磁性斯格明子，在自旋極化電流的驅(qū)動下，在中間狹窄的y型磁軌道30也不會形成磁疇壁對，最后在輸出端40就不會得到磁性斯格明子，即0+0＝0。

上述磁性斯格明子的或門，可以實現(xiàn)完整的邏輯或運(yùn)算，包括磁納米軌道，磁納米軌道包括相互接觸連接的磁性層和強(qiáng)自旋軌道耦合層50，磁性層包括第一輸入端10，第二輸入端20，y型磁軌道30以及輸出端40，y型磁軌道30包括第一磁軌道31、第二磁軌道32、第三磁軌道33和第四磁軌道34。在自旋極化電流的驅(qū)動下，磁性斯格明子能夠從第一輸入端10進(jìn)入第一磁軌道31后變成磁疇壁對和/或從第二輸入端20進(jìn)入第二磁軌道32后變成磁疇壁對，磁疇壁對通過第三磁軌道33和第四磁軌道34后，還原成磁性斯格明子進(jìn)入輸出端40。y型磁軌道30的寬度要小于磁性斯格明子的直徑，長度可隨實際需要進(jìn)行調(diào)整。

在另一實施例中，基于磁性斯格明子的或門還包括通電裝置，通電裝置一端與第一輸入端和第二輸入端都相連，另一端與輸出端相連，通電裝置用于加載自旋極化電流，以使磁性斯格明子在自旋極化電流的驅(qū)動下沿著磁納米軌道定向運(yùn)動。在一個實施例中，通電裝置是電極，在其它實施例中，通電裝置也可以是任何可以產(chǎn)生自旋極化電流的裝置，例如利用pd等具有強(qiáng)自旋極化能帶結(jié)構(gòu)的金屬，加載普通電流后，就可產(chǎn)生自旋極化電流。

圖2是一實施例中基于磁性斯格明子的或門的控制方法的流程圖。

在本實施例中，基于磁性斯格明子的或門包括磁納米軌道，磁納米軌道的結(jié)構(gòu)由兩層組成，從上到下包括相互接觸連接的磁性層和強(qiáng)自旋軌道耦合層。磁性層包括第一輸入端，第二輸入端，y型磁軌道以及輸出端，y型磁軌道包括第一磁軌道、第二磁軌道、第三磁軌道和第四磁軌道。所述方法包括以下步驟：

s100，驅(qū)動磁性斯格明子從所述第一輸入端進(jìn)入所述第一磁軌道和/或磁性斯格明子從所述第二輸入端進(jìn)入所述第二磁軌道；磁性斯格明子在所述第一磁軌道變成第一磁疇壁對，在所述第二磁軌道變成第二磁疇壁對。

在自旋極化電流的驅(qū)動下，磁性斯格明子從第一輸入端進(jìn)入第一磁軌道和/或磁性斯格明子從第二輸入端進(jìn)入第二磁軌道，磁性斯格明子進(jìn)入第一磁軌道后會在第一磁軌道中變成第一磁疇壁對，磁性斯格明子進(jìn)入第二磁軌道后會在第二磁軌道中變成第二磁疇壁對。

s200，持續(xù)驅(qū)動所述第一磁疇壁對和/或第二磁疇壁對進(jìn)入所述第三磁軌道。

在自旋極化電流的驅(qū)動下，來自第一磁軌道的第一磁疇壁對和/或來自第二磁軌道的第二磁疇壁會直接進(jìn)入第三磁軌道，執(zhí)行步驟s300。

s300，持續(xù)驅(qū)動所述第一磁疇壁對或所述第二磁疇壁對通過所述第三磁軌道后進(jìn)入所述第四磁軌道；或者驅(qū)動由所述第一磁疇壁對和所述第二磁疇壁對一起通過所述第三磁軌道形成新的磁疇壁對進(jìn)入所述第四磁軌道。

同一時刻，只有來自第一磁軌道的第一磁疇壁對或來自第二磁軌道的第二磁疇壁對進(jìn)入第三磁軌道時，該第一磁疇壁對或第二磁疇壁對能夠在自旋極化電流的驅(qū)動下直接通過第三磁軌道后進(jìn)入第四磁軌道；來自第一磁軌道的第一磁疇壁對和來自第二磁軌道的第二磁疇壁對同時進(jìn)入第三磁軌道后，在自旋極化電流的驅(qū)動下，會在第三磁軌道里面結(jié)合形成新的磁疇壁對后，該新的磁疇壁對再通過第三磁軌道后進(jìn)入第四磁軌道。

s400，來自所述第三磁軌道的磁疇壁對通過所述第四磁軌道后還原成磁性斯格明子進(jìn)入所述輸出端。

從第三磁軌道進(jìn)入第四磁軌道的磁疇壁對有兩類：同一時刻，只有來自第一磁軌道的第一磁疇壁對或來自第二磁軌道的第二磁疇壁對，通過第三磁軌道后直接進(jìn)入第四磁軌道，此類磁疇壁對通過第四磁軌道后就會直接進(jìn)入輸出端，在輸出端還原成原來的磁性斯格明子；來自第一磁軌道的第一磁疇壁對和來自第二磁軌道的第二磁疇壁對同時進(jìn)入第三磁軌道后，會在第三磁軌道里面結(jié)合形成新的磁疇壁對后，該新的磁疇壁對依次通過第三磁軌道和第四磁軌道后會直接進(jìn)入輸出端，并在輸出端形成新的磁性斯格明子。

圖3是一實施例中基于磁性斯格明子的或門的應(yīng)用方法的流程圖。

在本實施例中，基于磁性斯格明子的或門包括磁納米軌道，磁納米軌道的結(jié)構(gòu)由兩層組成，從上到下包括相互接觸連接的磁性層和強(qiáng)自旋軌道耦合層。磁性層包括第一輸入端，第二輸入端，y型磁軌道以及輸出端，y型磁軌道包括第一磁軌道、第二磁軌道、第三磁軌道和第四磁軌道。基于磁性斯格明子的或門的應(yīng)用方法可以實現(xiàn)磁性斯格明子的復(fù)制，所述方法包括以下步驟：

s110，驅(qū)動磁性斯格明子從輸出端進(jìn)入第四磁軌道。

在自旋極化電流的驅(qū)動下，磁性斯格明子從輸出端進(jìn)入第四磁軌道。

s120，在第四磁軌道變成磁疇壁對后進(jìn)入第三磁軌道。

來自輸出端的磁性斯格明子，在第四磁軌道變成磁疇壁對后，在自旋極化電流的驅(qū)動下沿著第四磁軌道直線運(yùn)動進(jìn)入第三磁軌道。

s130，通過第三磁軌道。

來自第四磁軌道的磁疇壁對，沿著第三磁軌道直線運(yùn)動，通過第三磁軌道后，同時執(zhí)行步驟s210和s310。

s210，進(jìn)入第一磁軌道形成第三磁疇壁對。

磁疇壁對通過第三磁軌道后，一部分磁疇壁對進(jìn)入第一磁軌道并后形成第三磁疇壁對，第三磁疇壁對沿著第一磁軌道運(yùn)動后，執(zhí)行步驟s220。

s310，進(jìn)入第二磁軌道形成第四磁疇壁對。

與步驟s210同時，來自第三磁軌道的另一部分磁疇壁進(jìn)入第二磁軌道后形成第四磁疇壁對，第四磁疇壁對沿著第二磁軌道運(yùn)動后，執(zhí)行步驟s320。

s220，第三磁疇壁對進(jìn)入第一輸入端并形成新的磁性斯格明子。

第三磁疇壁對運(yùn)動到第一磁軌道和第一輸入端的連接處后，就會直接進(jìn)入第一輸入端，并在第一輸入端形成新的磁性斯格明子。

s320，第四磁疇壁對進(jìn)入第二輸入端并形成新的磁性斯格明子。

第四磁疇壁對運(yùn)動到第二磁軌道和第二輸入端的連接處后，就會直接進(jìn)入第二輸入端，并在第二輸入端形成新的磁性斯格明子，該新的磁性斯格明子與步驟s220中新形成的磁性斯格明子一樣。

上述基于磁性斯格明子的或門的應(yīng)用方法，磁性斯格明子從輸出端進(jìn)入第四磁軌道后變成磁疇壁對，磁疇壁對通過第四磁軌道和第三磁軌道后，一部分磁疇壁對進(jìn)入第一磁軌道形成第三磁疇壁對，第三磁疇壁對進(jìn)入第一輸入端之后形成新的磁性斯格明子；與此同時，另一部分磁疇壁對進(jìn)入第二磁軌道形成第四磁疇壁對，第四磁疇壁對進(jìn)入第二輸入端之后形成新的磁性斯格明子。并且，在第一輸入端中形成新的磁性斯格明子和在第二輸入端中形成新的磁性斯格明子一樣，即完成了磁性斯格明子的復(fù)制。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。