2019年，英特爾在《自然》雜誌上發表磁電-自旋軌道（magnetoelectric spin–orbit，MESO）邏輯器件構想，簡稱“磁旋邏輯器件”。
基本介紹
定義,原理,產品特點,套用,
定義
原理
磁旋邏輯器件主要由兩部分組成：基於磁電耦合效應的信息寫入單元和基於自旋軌道耦合效應的信息讀取單元，如圖3所示。其中信息寫入單元是由多鐵性材料和納米磁體構成，當輸入電流所產生的電場作用於多鐵性材料並大於其閾值時，多鐵材料的鐵電序和鐵磁序（或者反鐵磁序）會發生翻轉，納米磁體的磁矩和多鐵材料的磁序通過交換作用耦合在一起，因此納米磁體的磁化方向將隨著多鐵材料鐵磁序（反鐵磁序）的翻轉而改變，實現電流到磁化方向的轉換，完成信息的寫入。信息讀取單元（藍色虛框所示）由高自旋軌道耦合材料與納米磁體構成，在納米磁體和強自旋軌道耦合材料之間施加一個電流，攜帶有納米磁體磁化方向信息的自旋流被注入高自旋軌道耦合材料，逆自旋霍爾效應將自旋流轉換成電荷流，從而實現磁化方向到電荷流的轉換，完成信息的讀取。上一級磁旋邏輯器件的信息讀取單元所轉換輸出的電流經導線傳輸到下一級磁旋邏輯器件的信息寫入單元，進而實現多個磁旋邏輯器件的級聯。三個磁旋邏輯單元可組成多數邏輯門(Majority Gate)，通過改變控制位進行可重構的布爾邏輯運算。該多數邏輯門可進一步級聯，完成更加複雜的邏輯運算功能。
產品特點
可利用對電子自旋的操控實現超低功耗的信息存儲和處理
套用
相比於CMOS器件，磁旋邏輯器件有希望通過材料和結構的最佳化將操作電壓降低至100 mV，將單比特信息處理的能耗降低至aJ量級，同時將邏輯集成密度提高五倍。因此，磁旋邏輯器件被譽為可讓CMOS時代謝幕的革命性技術。
