【技术实现步骤摘要】
一种无源低功耗的微波检测方法及其装置和制备方法
本专利技术属于自旋电子器件
，特别涉及一种无源低功耗的微波检测方法及其装置和制备方法。
技术介绍
自旋电子学不仅利用了电子电荷的相关知识，还利用了电子自旋的一些理论。自旋电子学的优势包括低功耗、更少的能源需求、具有较强竞争力的数据传输能力和较大的存储容量。它已被用于各种信息处理设备、存储器和内存设备—尤其是应用在超高密度硬盘驱动器和非易失性存储器。早在1940年，人们就意识到了自旋共振的存在。在外磁场上，磁矩会发生进动，就像陀螺一样。这种自旋共振从量子的角度理解，就是在磁场作用下，自旋发生赛曼劈裂，不同的自旋方向，能量不同，对于铁磁体，这个能量的差异正好在微波频段。因此，当微波频率正好与这个能量的差异相同，就会发生共振吸收，从而微波被探测到。最直接的微波探测方案就是测量一般磁性金属吸收微波后的电阻变化。其基本工作原理是：磁矩在微波交流磁场作用下进动，导致电阻交流变化，它与微波电流发生耦合，由于电流和电阻的频率一样，两者相乘之后就可以得到一个直流电压信号，从...
【技术保护点】
1.一种无源低功耗的微波检测方法，其特征在于，利用反铁磁拓扑绝缘体层表面态的自旋动量锁定，由微波能量在反铁磁拓扑绝缘体层中产生的自旋流，被转换为电流，从而实现微波信号的无源检测；或利用反铁磁层在微波能量下产生自旋流，拓扑绝缘体层的拓扑表面态将自旋流自发转化为定向电荷流，通过电极检测表面态中的定向电荷流，实现无源低功耗的微波检测。/n
【技术特征摘要】
1.一种无源低功耗的微波检测方法，其特征在于，利用反铁磁拓扑绝缘体层表面态的自旋动量锁定，由微波能量在反铁磁拓扑绝缘体层中产生的自旋流，被转换为电流，从而实现微波信号的无源检测；或利用反铁磁层在微波能量下产生自旋流，拓扑绝缘体层的拓扑表面态将自旋流自发转化为定向电荷流，通过电极检测表面态中的定向电荷流，实现无源低功耗的微波检测。
2.一种无源低功耗的微波检测装置，其特征在于，包括至少一层反铁磁拓扑绝缘体层和分为两块设置在位于最上层的反铁磁拓扑绝缘体层上的电极层，或包括至少一组自下至上依次堆叠设置的反铁磁层和拓扑绝缘体层的双层结构，以及两块设置在位于最上层的拓扑绝缘体层上的电极层。
3.根据权利要求2所述的无源低功耗的微波检测装置，其特征在于，所述反铁磁拓扑绝缘体层为反铁磁拓扑绝缘体材料的薄膜、纳米片或纳米线。
4.根据权利要求2所述的无源低功耗的微波检测装置，其特征在于，所述反铁磁层为反铁磁材料的薄膜、纳米片或纳米线。
5.根据权利要求2所述的无源低功耗的微波检测装置，其特征在于，所述拓扑绝缘体层为拓扑绝缘体材料的薄膜、纳米片或纳米线。
6.根据权利要求2所述的无源低功耗的微波检测装置，其特征在于，所述电极层为金、银、铜、铂、镍或铟层。
7.根据权利要求2所述的无源低功耗的微波检测装置，其特征在于，所述反铁磁拓扑绝缘体层或反铁磁层和拓扑绝缘体层的双层结构均...
【专利技术属性】
技术研发人员：张敏昊，宋凤麒，曹路，张同庆，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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