Söz konusu cihazlar girdapsız, eşit şekilde mıknatıslanmış dönme torklu osilatörlerdir (şemaya bakınız)
Manyetik sensörler halihazırda manyetik tünelleme bağlantılarından (MTJ'ler) yapılmıştır ve doğrusal olmayan elektriksel özellikleri nedeniyle bazı MTJ'lerin yüksek frekanslı osilatörler ve doğrultucular olarak görev yapabilmesi gerekir.
Singapur-Tohoku projesinin ana kısmı, daha önceki teorik çalışmaların önerdiği bir şeyi fiziksel olarak göstermekti: MTJ'lerin frekans tepkisi, birkaçı elektrik bağlantıları aracılığıyla bağlanırsa keskinleşebilirdi.
Tohoku Üniversitesi'ne göre "Yüksek frekanslı MTJ'lerin ticari uygulanabilirliği, tipik olarak nanowatt çıkış gücü ve geniş [MHz] hat genişliği nedeniyle engelleniyor." "Birden fazla MTJ'nin karşılıklı senkronizasyonu bu sorunun üstesinden gelmenin bir yoludur. Ancak MTJ'leri senkronize etmek için etkili bir yol Wi-Fi bant genişliği şu ana kadar net değildi.”
80 x 200 nm 'eğimli anizotropi' MTJ'ler Tohoku'da tasarlandı, üretildi ve dördü bir miktar DC öngerilimiyle seri veya paralel olarak bağlandığında gerçekten de kendi kendine salınıyordu.
Senkronize olmayan osilatörler olarak başlayıp, akım arttıkça daha uyumlu hale geldiler ve birkaç miliamper ile tamamen senkronize oldular.
Ferromanyetik rezonansları, harici bir manyetik alan olmadan 2.0 ila 2.3 GHz arasındaydı ve bir manyetik alan uygulanarak 2.4 GHz'e kadar ayarlanabiliyordu.
Paralel kombinasyon, 2.4nW'de 8.4MHz bant genişliği ile 850GHz'de özellikle temiz bir çıktı üretti.
Döndürme torklu osilatörlerin sergileyebildiği doğrusal olmayan etkilerden biri 'döndürme diyot etkisi'dir; bu, rf pompalı döndürme torklu osilatörde bir DC yanlılığının ortaya çıkmasına neden olur.
Daha sonraki bir kavram kanıtında, Singapur-Tohoku ekibi MTJ'lerinden sekizini seri olarak birbirine bağladı. kondansatör ve onları 2.4 GHz'de ışınladım.
Düşük voltajlı enerji hasadı için tasarlanmış bir çip olan LTC30 dc-dc dönüştürücü aracılığıyla kırmızı bir LED'i sürmek için yeterli dc akımında, manyetik öngerilim olmasa bile yaklaşık 3108 mV üretildi.
NUS'tan proje başkanı Profesör Hyunsoo Yang, "Bu, MTJ'lerin çip üstü dizisinin kablosuz iletim ve enerji hasadı gibi yüksek frekanslı uygulamalara yönelik potansiyelini kanıtladı" dedi.
Çalışma, tamamen ücretsiz olarak okunabilen, Nature Communications'ın açıkça yazılmış '2.4 GHz Wi-Fi bant iletimi ve enerji hasadı için elektriksel olarak bağlı spin-tork osilatörleri' makalesinde ayrıntılı olarak ele alınmaktadır.