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公开(公告)号：CN112002798B
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202010766282.1
申请日：2020-08-03
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种连续可控磁畴壁移动和钉扎的器件和方法，包括：压电层，由铁电材料制成，厚度为纳米级或微米级；底电极层，设置在压电层下，连接外部电源；磁性层，包括磁性纳米薄膜，紧贴在压电层上；顶电极，以栅极排列方式设置在磁性纳米薄膜两侧，连接外部电源，其中顶电极与磁性纳米薄膜之间保留一定间距。本发明的实质性效果包括：通过底电极层和顶电极对压电层施加电压，压电层产生的形变传递至磁性层，影响电极区域内磁性层的磁各向异性，进而控制其中磁畴壁的移动和钉扎，有利于提高赛道存储移动和钉扎磁畴壁的精准性，提高赛道存储的可靠性和稳定性的同时降低能量损耗。
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公开(公告)号：CN112002798A
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010766282.1
申请日：2020-08-03
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种连续可控磁畴壁移动和钉扎的器件和方法，包括：压电层，由铁电材料制成，厚度为纳米级或微米级；底电极层，设置在压电层下，连接外部电源；磁性层，包括磁性纳米薄膜，紧贴在压电层上；顶电极，以栅极排列方式设置在磁性纳米薄膜两侧，连接外部电源，其中顶电极与磁性纳米薄膜之间保留一定间距。本发明的实质性效果包括：通过底电极层和顶电极对压电层施加电压，压电层产生的形变传递至磁性层，影响电极区域内磁性层的磁各向异性，进而控制其中磁畴壁的移动和钉扎，有利于提高赛道存储移动和钉扎磁畴壁的精准性，提高赛道存储的可靠性和稳定性的同时降低能量损耗。
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公开(公告)号：CN112002687B
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202010766281.7
申请日：2020-08-03
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种连续可控斯格明子移动和钉扎的器件和方法，包括：压电层，由铁电材料制成；铁磁薄膜条带，设置于压电层上；底电极，以栅极形式设置于压电层下与铁磁薄膜条带对应的位置，连接电压源。工作时，与铁磁薄膜条带紧密贴合的压电层因施加电压而产生应变梯度，通过应变梯度完成斯格明子信号的稳定移动和准确钉扎。本发明的实质性效果包括：放弃了传统驱动方式的电流驱动，通过将压电材料和磁致伸缩材料结合，利用电场就可以完成斯格明子信号的稳定移动和准确钉扎，克服了存储单元体积增加、存储器件功耗增加和边界淹没等缺点，并可以将斯格明子信号准确钉扎在信号读取器处。
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公开(公告)号：CN111864061B
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202010646049.X
申请日：2020-07-07
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种自旋波传输特征的应力调控单元结构和方法，包括以下步骤：通过对附着在控制层上下表面的电极施加电场，使控制层产生应力变化，应力变化通过界面接触传递至附着在控制层上的自旋波波导层，由于逆磁致伸缩效应，自旋波波导层材料的磁各向异性发生变化，实现对自旋波传输特征的调控，其中控制层为铁电或压电材料。本发明可以通过电场控制自旋波波导的磁各向异性的连续性改变，可以高效、快速实现对自旋波传输特征的局部精确控制，为超低功耗和传统CMOS工艺流程兼容的磁振子学器件实际应用提供了可能。
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公开(公告)号：CN112002797B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202010766278.5
申请日：2020-08-03
Applicant: 中国计量大学
IPC: H10N30/80
Abstract: 本发明公开了一种基于多铁异质结的电场控制自旋波逻辑器件及其控制方法，包括多铁异质结，多铁异质结表面布设波导层，且有若干顶电极分布于波导层两侧，其中该逻辑器件分成若干功能区域：至少一个激发区，位于逻辑器件的一端，通过电极施加电压，多铁异质结产生的应变传递至波导层，影响波导层中的磁各向异性，进而使磁化方向产生偏转，最终激发自旋波；至少一个检测区，位于逻辑器件另一端，自旋波导致的波导层应变与多铁异质结耦合，产生微波电信号；至少一个调控区，位于激发区和检测区之间，通过电极调整电场以调控自旋波；利用自旋波干涉作用完成逻辑运算。本发明采用全电学方式工作，结构简单，有利于集成和加工，焦耳热低，静态功率小。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112002361B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202010766277.0
申请日：2020-08-03
Applicant: 中国计量大学
IPC: G11C11/22
Abstract: 本发明公开了一种基于多铁异质结构的磁畴壁写入单元及方法，包括：底电极层，连接脉冲电压源；压电层，由铁电材料制成，设置于底电极层上；顶电极层，设置于压电层上，包含若干连接脉冲电压源的顶电极；磁性层，与顶电极处在同一层，由铁磁性材料制成，连接赛道存储器；其中磁性层的铁磁性材料具有磁各向异性，且具有磁致伸缩特性。在顶电极和底电极层施加脉冲电压使压电层产生应变，应变传递至磁性层并诱导产生磁畴壁，磁畴壁被驱动至赛道存储器；调整脉冲电压，以改变压电层的应变程度，进而写入不同的数据。本发明利用逆压电效应和磁致伸缩的逆效应，实现高存储密度，低功耗的磁畴壁写入。
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公开(公告)号：CN111864061A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN202010646049.X
申请日：2020-07-07
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种自旋波传输特征的应力调控单元结构和方法，包括以下步骤：通过对附着在控制层上下表面的电极施加电场，使控制层产生应力变化，应力变化通过界面接触传递至附着在控制层上的自旋波波导层，由于逆磁致伸缩效应，自旋波波导层材料的磁各向异性发生变化，实现对自旋波传输特征的调控，其中控制层为铁电或压电材料。本发明可以通过电场控制自旋波波导的磁各向异性的连续性改变，可以高效、快速实现对自旋波传输特征的局部精确控制，为超低功耗和传统CMOS工艺流程兼容的磁振子学器件实际应用提供了可能。
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公开(公告)号：CN112002797A
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010766278.5
申请日：2020-08-03
Applicant: 中国计量大学
IPC: H01L41/04
Abstract: 本发明公开了一种基于多铁异质结的电场控制自旋波逻辑器件及其控制方法，包括多铁异质结，多铁异质结表面布设波导层，且有若干顶电极分布于波导层两侧，其中该逻辑器件分成若干功能区域：至少一个激发区，位于逻辑器件的一端，通过电极施加电压，多铁异质结产生的应变传递至波导层，影响波导层中的磁各向异性，进而使磁化方向产生偏转，最终激发自旋波；至少一个检测区，位于逻辑器件另一端，自旋波导致的波导层应变与多铁异质结耦合，产生微波电信号；至少一个调控区，位于激发区和检测区之间，通过电极调整电场以调控自旋波；利用自旋波干涉作用完成逻辑运算。本发明采用全电学方式工作，结构简单，有利于集成和加工，焦耳热低，静态功率小。
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公开(公告)号：CN112002687A
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010766281.7
申请日：2020-08-03
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种连续可控斯格明子移动和钉扎的器件和方法，包括：压电层，由铁电材料制成；铁磁薄膜条带，设置于压电层上；底电极，以栅极形式设置于压电层下与铁磁薄膜条带对应的位置，连接电压源。工作时，与铁磁薄膜条带紧密贴合的压电层因施加电压而产生应变梯度，通过应变梯度完成斯格明子信号的稳定移动和准确钉扎。本发明的实质性效果包括：放弃了传统驱动方式的电流驱动，通过将压电材料和磁致伸缩材料结合，利用电场就可以完成斯格明子信号的稳定移动和准确钉扎，克服了存储单元体积增加、存储器件功耗增加和边界淹没等缺点，并可以将斯格明子信号准确钉扎在信号读取器处。
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公开(公告)号：CN112002361A
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010766277.0
申请日：2020-08-03
Applicant: 中国计量大学
IPC: G11C11/22
Abstract: 本发明公开了一种基于多铁异质结构的磁畴壁写入单元及方法，包括：底电极层，连接脉冲电压源；压电层，由铁电材料制成，设置于底电极层上；顶电极层，设置于压电层上，包含若干连接脉冲电压源的顶电极；磁性层，与顶电极处在同一层，由铁磁性材料制成，连接赛道存储器；其中磁性层的铁磁性材料具有磁各向异性，且具有磁致伸缩特性。在顶电极和底电极层施加脉冲电压使压电层产生应变，应变传递至磁性层并诱导产生磁畴壁，磁畴壁被驱动至赛道存储器；调整脉冲电压，以改变压电层的应变程度，进而写入不同的数据。本发明利用逆压电效应和磁致伸缩的逆效应，实现高存储密度，低功耗的磁畴壁写入。
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