本發(fā)明涉及與門制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于磁性斯格明子的與門及其控制方法。

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(duì)信息存儲(chǔ)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?，F(xiàn)有與門采用傳統(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(zhǎng)的信息存儲(chǔ)需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種體積小、功耗低、穩(wěn)定性高的與門。

一種基于磁性斯格明子的與門，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型磁軌道的第一磁軌道、第二磁軌道和第四磁軌道的磁軌道寬度小于磁性斯格明子的直徑，所述第三磁軌道的磁軌道寬度大于所述磁性斯格明子的直徑，所述磁性斯格明子能夠從所述第一輸入端和所述第二輸入端進(jìn)入所述y型磁軌道后變成磁疇壁對(duì)，所述磁疇壁對(duì)通過(guò)所述y型磁軌道后還原成新的磁性斯格明子進(jìn)入所述輸出端；所述磁性斯格明子能夠從所述第一輸入端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(duì)，所述磁疇壁對(duì)通過(guò)所述y型磁軌道后沒有磁性斯格明子進(jìn)入所述輸出端。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述與門還包括通電裝置，所述通電裝置一端同時(shí)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(dòng)下沿著所述磁納米軌道定向運(yùn)動(dòng)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述通電裝置是電極。

在其中一個(gè)實(shí)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(duì)稱分布。

在其中一個(gè)實(shí)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(duì)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(gè)實(shí)施例中，所述與門的總長(zhǎng)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(zhǎng)度是145(1±10％)nm，寬度是100(1±10％)nm。

在其中一個(gè)實(shí)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(gè)實(shí)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40(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°。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一磁軌道與所述第一輸入端的夾角(β)是45°。

另一方面，本發(fā)明還提出一種基于磁性斯格明子的與門的控制方法，包括：

驅(qū)動(dòng)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(duì)，在所述第二磁軌道變成第二磁疇壁對(duì)；

持續(xù)驅(qū)動(dòng)所述第一磁疇壁對(duì)和/或第二磁疇壁對(duì)進(jìn)入所述第三磁軌道；

持續(xù)驅(qū)動(dòng)所述第一磁疇壁對(duì)或所述第二磁疇壁對(duì)通過(guò)所述第三磁軌道，所述第一磁疇壁對(duì)或所述第二磁疇壁對(duì)在所述第三磁軌道末端消失；或者驅(qū)動(dòng)由所述第一磁疇壁對(duì)和所述第二磁疇壁對(duì)一起通過(guò)所述第三磁軌道形成新的磁疇壁對(duì)進(jìn)入所述第四磁軌道；

所述新的磁疇壁對(duì)通過(guò)所述第四磁軌道后還原成新的磁性斯格明子進(jìn)入所述輸出端。

上述基于磁性斯格明子的與門，磁性斯格明子與磁疇壁對(duì)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(dòng)電流小，因此利用磁性斯格明子在磁納米軌道中運(yùn)動(dòng)制成的與門具有體積小、功耗低、穩(wěn)定性高的特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是一實(shí)施例中基于磁性斯格明子的與門的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是一實(shí)施例中基于磁性斯格明子的與門的控制方法的流程圖；

圖3是另一實(shí)施例中基于磁性斯格明子的與門的控制方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)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(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)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(yǔ)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(shuō)明書中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)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(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

圖1是一實(shí)施例中基于磁性斯格明子的與門的結(jié)構(gòu)示意圖。

在本實(shí)施例中，基于磁性斯格明子的與門包括磁納米軌道，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(gè)實(shí)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(shí)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(duì)應(yīng)位置就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的磁性斯格明子，在一個(gè)實(shí)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(shí)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(guó)科學(xué)家首次在實(shí)驗(yàn)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(shì)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)用在與門較于傳統(tǒng)的cmos結(jié)構(gòu)有極大的優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在以下三個(gè)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(gè)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(chǎng)、溫度和器件缺陷等)發(fā)生變化時(shí)保持穩(wěn)定，從而使得基于磁性斯格明子的與門穩(wěn)定性更高；3)磁性斯格明子的啟動(dòng)電流密度遠(yuǎn)小于磁疇壁的啟動(dòng)電流密度，是磁疇壁的百萬(wàn)分之一，使得基于斯格明子與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(guò)第一磁軌道31變成磁疇壁對(duì)(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(shí)施例中，夾角β是45°，在一個(gè)實(shí)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(zhǎng)度可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定。在一個(gè)實(shí)施例中，第一磁軌道31的寬度是18nm，在其它實(shí)施例中，第一磁軌道31也可以分兩段設(shè)計(jì)，在其中一個(gè)實(shí)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(shí)施例中，夾角θ是53°，在其它實(shí)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(guò)第二磁軌道32變成磁疇壁對(duì)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(shí)施例中，夾角γ是45°，在一個(gè)實(shí)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(zhǎng)度可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定。在一個(gè)實(shí)施例中，第二磁軌道32的寬度是18nm，在其它實(shí)施例中，第二磁軌道32也可以分兩段設(shè)計(jì)，在其中一個(gè)實(shí)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的寬度大于磁性斯格明子的直徑，長(zhǎng)度可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定。在本實(shí)施例中，第三磁軌道33的寬度是40nm，在一個(gè)實(shí)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(duì)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(duì)稱分布。通過(guò)第三磁軌道33的磁疇壁對(duì)有兩種運(yùn)動(dòng)情況:

1)同一時(shí)刻只有來(lái)自第一磁軌道31的磁疇壁對(duì)或來(lái)自第二磁軌道32的磁疇壁對(duì)進(jìn)入第三磁軌道33時(shí)，磁疇壁對(duì)能夠直接通過(guò)第三磁軌道33，但在第三磁軌道33末端會(huì)逐漸消失，因此來(lái)自第一磁軌道31的磁疇壁對(duì)或來(lái)自第二磁軌道32的磁疇壁對(duì)就不能進(jìn)入第四磁軌道34；

2)來(lái)自第一磁軌道31的磁疇壁對(duì)和來(lái)自第二磁軌道32的磁疇壁對(duì)同時(shí)進(jìn)入第三磁軌道33后，會(huì)在第三磁軌道33里面結(jié)合形成新的磁疇壁對(duì)后，該新的磁疇壁對(duì)再通過(guò)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(zhǎng)度可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定。在本實(shí)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(duì)稱分布。輸出端40的長(zhǎng)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，與門的總長(zhǎng)度是600nm，總寬度是220nm。在其他實(shí)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，與門的總長(zhǎng)度也可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整。

來(lái)自第三磁軌道33的新的磁疇壁對(duì)通過(guò)第四磁軌道34后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(duì)可逆的轉(zhuǎn)化是基于磁性斯格明子的與門實(shí)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(gè)磁軌道的尺寸的范圍需根據(jù)具體的材料來(lái)確定，但窄的磁軌道寬度都必須要小于磁性斯格明子的直徑。

基于磁性斯格明子的與門的工作原理如下：

假設(shè)第一輸入端10中有一個(gè)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(gè)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(gè)磁性斯格明子則用邏輯“1”表示，沒有則用“0”表示。磁性斯格明子的與門的邏輯運(yùn)算有以下幾種情況：

1+0＝0：第一輸入端10有一個(gè)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(dòng)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(duì)后，沒有還原成磁性斯格明子進(jìn)入輸出端40，最后在輸出端40沒有得到磁性斯格明子，即1+0＝0；

0+1＝0：第一輸入端10沒有磁性斯格明子，而第二輸入端20有一個(gè)磁性斯格明子，在自旋極化電流的驅(qū)動(dòng)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(duì)后，沒有還原成磁性斯格明子進(jìn)入輸出端40，最后在輸出端40沒有得到磁性斯格明子，即0+1＝0；

1+1＝1：第一輸入端10和第二輸入端20都有一個(gè)磁性斯格明子，在自旋極化電流的驅(qū)動(dòng)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(duì)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(gè)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(dòng)下，在中間狹窄的y型磁軌道30也不會(huì)形成磁疇壁對(duì)，最后在輸出端40就不會(huì)得到磁性斯格明子，即0+0＝0。

上述磁性斯格明子的與門，可以實(shí)現(xiàn)完整的邏輯與運(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(dòng)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(duì)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(duì)，磁疇壁對(duì)通過(guò)第三磁軌道33和第四磁軌道34后，還原成新的磁性斯格明子進(jìn)入輸出端40。y型磁軌道的第一磁軌道31、第二磁軌道32和第四磁軌道34的磁軌道寬度小于所述磁性斯格明子的直徑，第三磁軌道33的磁軌道寬度大于所述磁性斯格明子的直徑，長(zhǎng)度可隨實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整。

在另一實(shí)施例中，基于磁性斯格明子的與門還包括通電裝置，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(dòng)下沿著磁納米軌道定向運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，通電裝置是電極，在其它實(shí)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(shí)施例中基于磁性斯格明子的與門的控制方法的流程圖。

在本實(shí)施例中，基于磁性斯格明子的與門包括磁納米軌道，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。該實(shí)施例對(duì)應(yīng)與門的1+1＝1的情況，包括以下步驟：

s100，驅(qū)動(dòng)磁性斯格明子從第一輸入端進(jìn)入第一磁軌道和磁性斯格明子從第二輸入端進(jìn)入第二磁軌道；磁性斯格明子在第一磁軌道變成第一磁疇壁對(duì)，在第二磁軌道變成第二磁疇壁對(duì)。

在自旋極化電流的驅(qū)動(dòng)下，同一時(shí)間，磁性斯格明子從第一輸入端進(jìn)入第一磁軌道，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(huì)在第一磁軌道中變成第一磁疇壁對(duì)，磁性斯格明子進(jìn)入第二磁軌道后會(huì)在第二磁軌道中變成第二磁疇壁對(duì)。

s200，持續(xù)驅(qū)動(dòng)第一磁疇壁對(duì)和第二磁疇壁對(duì)進(jìn)入第三磁軌道。

在自旋極化電流的驅(qū)動(dòng)下，來(lái)自第一磁軌道的第一磁疇壁對(duì)和來(lái)自第二磁軌道的第二磁疇壁會(huì)直接進(jìn)入第三磁軌道，執(zhí)行步驟s300。

s300，持續(xù)驅(qū)動(dòng)由第一磁疇壁對(duì)和第二磁疇壁對(duì)一起通過(guò)第三磁軌道形成新的磁疇壁對(duì)進(jìn)入第四磁軌道。

來(lái)自第一磁軌道的第一磁疇壁對(duì)和來(lái)自第二磁軌道的第二磁疇壁對(duì)同時(shí)進(jìn)入第三磁軌道后，在自旋極化電流的驅(qū)動(dòng)下，會(huì)在第三磁軌道里面結(jié)合形成新的磁疇壁對(duì)，該新的磁疇壁對(duì)再通過(guò)第三磁軌道后進(jìn)入第四磁軌道。

s400，新的磁疇壁對(duì)通過(guò)第四磁軌道后還原成新的磁性斯格明子進(jìn)入輸出端。

新的磁疇壁對(duì)通過(guò)第四磁軌道后會(huì)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是另一實(shí)施例中基于磁性斯格明子的與門的控制方法的流程圖。

在本實(shí)施例中，基于磁性斯格明子的與門包括磁納米軌道，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。該實(shí)施例對(duì)應(yīng)與門1+0＝0或0+1＝0的情況，包括以下步驟：

s110，驅(qū)動(dòng)磁性斯格明子從第一輸入端進(jìn)入第一磁軌道或磁性斯格明子從第二輸入端進(jìn)入第二磁軌道；磁性斯格明子在第一磁軌道變成第一磁疇壁對(duì)，在第二磁軌道變成第二磁疇壁對(duì)。

在自旋極化電流的驅(qū)動(dòng)下，磁性斯格明子從第一輸入端進(jìn)入第一磁軌道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(huì)在第一磁軌道中變成第一磁疇壁對(duì)，磁性斯格明子進(jìn)入第二磁軌道后會(huì)在第二磁軌道中變成第二磁疇壁對(duì)。

s210，持續(xù)驅(qū)動(dòng)第一磁疇壁對(duì)或第二磁疇壁對(duì)進(jìn)入第三磁軌道。

在自旋極化電流的驅(qū)動(dòng)下，來(lái)自第一磁軌道的第一磁疇壁對(duì)或來(lái)自第二磁軌道的第二磁疇壁會(huì)直接進(jìn)入第三磁軌道，執(zhí)行步驟s310。

s310，持續(xù)驅(qū)動(dòng)第一磁疇壁對(duì)或第二磁疇壁對(duì)通過(guò)第三磁軌道，第一磁疇壁對(duì)或第二磁疇壁對(duì)在第三磁軌道末端消失。

在自旋極化電流的驅(qū)動(dòng)下，來(lái)自第一磁軌道的第一磁疇壁對(duì)或來(lái)自第二磁軌道的第二磁疇壁對(duì)會(huì)沿著第三磁軌道運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到第三磁軌道末端時(shí)，第一磁疇壁對(duì)或第二磁疇壁對(duì)就會(huì)消失，因此第一磁疇壁對(duì)或第二磁疇壁對(duì)不會(huì)進(jìn)入第四磁軌道，也就不能在輸出端形成磁性斯格明子。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)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(shuō)明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)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(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，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)。