Хитун Александр Георгиевич, кандидат физико-математических наук, профессор факульте-та электроники и компьютерной техники, Университет Калифорнии, Риверсайд, akhitun@ ece.ucr.edu Кожанов Александр Евгеньевич, кандидат физико-математических наук, доцент факультета физики и астрономии, Университет штата Джорджия, Атланта, akozhanov@gsu.edu Делается обзор работ по исследованиям и разработкам физико-технологической плат-формы создания устройств магнонной логики. Рассматриваются физические принципы построения устройств спиновой логики, методы управления фазой и эффекты интерфе-ренции спиновых волн при распространении в магнитных микроструктурах. Обсужда-ются результаты микромагнитного моделирования и экспериментальных исследований эффектов распространения спиновых волн в микроволноводах на основе ферромагнит-ных металлов и пленок ферритов гранатов. Рассматриваются методы возбуждения и приема спиновых волн в магнитных волноведущих структурах. Определенное внимание уделяется архитектуре и подходам к построению логических устройств на основе интер-ференционных эффектов. Для мультиферроидных структур приводятся оценки энерго-эффективности переключения устройств магнонной логики между состояниями логи-ческий «0» и «1». Показана возможность построения основных логических элементов и функций на принципах магнонной логики. Проводится сравнение магнонных логических устройств с устройствами по стандартной КМОП-технологии. Обсуждаются возможные области применения устройств магнонной логики. Ключевые слова: магноника, спиновые волны, тонкие магнитные пленки, мульти-ферроики, стрейнтроника, магнонные сети и волноведущие структуры, интерференция спиновых волн, управление фазой спиновых волн, магнонная голографическая память.
Background and Objectives:There is a big impetus for the development of novel computational devices able to overcome the limits of the traditional transistor-based circuits. The utilization of phase in addition to amplitude is one of the promising approaches towards more functional computing architectures. In this work, we present an overview on magnonic logic devices utilizing spin waves for information transfer and processing. Materials and Methods: Magnonic logic devices combine input/output elements for spin wave generation/detection and 217 Твердотельная электроника, микро-и наноэлектроника A. Khitun, A. Kozhanov. Magnonic Logic Devices an analog core. The core consists of magnetic waveguides serving as a spin wave buses. The data transmission and processing within the analog part is accomplished by the spin waves, where logic 0 and 1 are encoded into the phase of the propagating wave. The latter makes it possible to utilize spin wave interference for logic functionality. The proof-of-concept experiments were accomplished on micrometer scale ferromagnetic Ni 81 Fe 19 and ferrite Y 3 Fe 2 (FeO 4 ) 3 structures. Results: We present experimental data on spin wave propagation and interference in magnetic microstructures. We also present experimental data showing parallel read-out of magnetic bits using spin...