Статья имеет ранний доступ!
Многопортовые ЖИГ-сети для реконфигурируемого демультиплексирования спиновых волн: роль ортогональности и симметрии волноводных топологий
Цель — исследование механизмов частотно-селективного демультиплексирования спиновых волн в многопортовых магнонных сетях на основе железо-иттриевого граната. Основной фокус сделан на влиянии геометрической симметрии крестообразных узлов и ортогональности волноводов на пространственное распределение сигнала, а также на разработке принципов реконфигурируемой логики без изменения топологии структуры.
Методы — микромагнитное моделирование выполнено путем численного решения уравнения Ландау–Лифшица–Гильберта в пакете MuMax3 с учетом обменного взаимодействия и магнитостатики. Для верификации режимов изоляции каналов и выявления скрытых интерференционных зависимостей впервые применен корреляционный анализ Пирсона к временным рядам динамической намагниченности на выходных терминала восьмиканальной структуры при варьировании угла подмагничивания.
Результаты — установлено, что эффективность межканальной передачи в ортогональных топологиях критически зависит от анизотропии внутреннего поля и частоты возбуждения. Обнаружено селективно перераспределение мощности портов, обусловленное модовой конверсией в узлах сочленения. Показано, что двухканальное когерентное возбуждение позволяет реализовывать интерференционное управление сигналом.
Заключение — продемонстрировано, что единая крестообразная архитектура способна выполнять функции, эквивалентные каскаду из 15 булевых вентилей (AND, OR, XOR и др.). Переключение логических состояний достигается исключительно вариацией параметров внешнего поля и фазы входных сигналов, что открывает перспективы для создания энергоэффективных процессоров типа Processing-in-Memory.
-
- 29 просмотров