研究人员开发了一种具有实用输出水平的小型自旋扭矩振荡器。

(a) 自旋转矩振荡器的高频测量电路原理图； (b) 振荡器的输出信号

当恒定电流通过自旋扭矩振荡器时， 磁涡开始旋转，随着电阻的变化产生交流电压。

自旋扭矩振荡器的高频输出必须为10μW才能实际使用，但迄今为止一直在1μW左右。研究人员通过在振荡器的绝缘体层和铁合金铁磁层之间的界面插入结晶铁钴合金层，将磁阻比提高到目前水平的两倍左右。此外，他们还提高了振荡器的耐压，使得电路中可以通过更大的电流。经测试，该振荡器的输出达到了101μW，与晶体振荡器的输出相当。

高频设备，例如下一代无线通信设备和车载雷达，需要小型化和低成本。现有的参考信号源（晶体振荡器）体积较大，约为1毫米，并且难以小型化。自旋扭矩振荡器可以小型化至约100 nm，但仍存在一些问题需要解决，包括高频输出小和低频稳定性。

研究人员将进一步提高高频输出和频率稳定性，以实现小型、低成本的高频振荡器。他们将针对频率为 2 至 4 GHz 的振荡器进行研究，约为现有振荡器的十倍，以提高运行速度。