一种基于外延生长半金属的自旋场效应晶体管及制备方法

    公开(公告)号:CN109461775B

    公开(公告)日:2022-03-15

    申请号:CN201811071297.5

    申请日:2018-09-14

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 基于利用外延生长半金属的自旋场效应晶体管,所述半金属材料为Fe3O4合金,采用的基片为As/n‑GaAs/GaAs(100),在基片上承载了两个大小不同的半金属材料Fe3O4薄膜层作为电极基,其中小的半金属材料的大小为:17±5×156±20μm,大的半金属材料的大小为97±10×156±20μm,两个大小不同的半金属材料的间距为2.6±1μm;在半金属材料薄膜层上制备两对电极,通过改变Fe3O4薄膜层第一对电极间的外加电压,实现n‑GaAs沟道内部的自旋反转,从而改变第二对电极C,D间的电流大小。

    一种蒸发速率可控的电子束蒸发源

    公开(公告)号:CN106676480B

    公开(公告)日:2019-11-08

    申请号:CN201710140215.7

    申请日:2017-03-10

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 超高真空系统中的电子束蒸发源,包括棒状金属源材料即金属源棒、正高压电源、遮板(8)和生长速率计(9)的组合体、离子收集片(7)、灯丝(5)、定位孔柱(4)、金属源棒(3)外围为冷却水罩(6),灯丝支架的金属柱(1)以及线性驱动器(2),正高压电源施加金属源棒正高压,阴极灯丝发射的热电子;金属源棒被热电子轰击加热到足够高的温度后以非常低的速率发射出金属源原子束成为蒸发源,蒸发源上设有一个遮板(8),在停止蒸发的时候遮挡蒸发束,遮板上设有一个同心孔,在遮板打开薄膜生长的时候让蒸发束通过;定位孔柱来活络限定源棒在轴向的进动,并使源棒在调整位置的时候也始终在蒸发源竖直中心上,蒸发源发射路径上有一个离子收集片。

    一种基于磁性斯格明子的逻辑门电路

    公开(公告)号:CN106877858A

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201611226414.1

    申请日:2016-12-27

    Applicant: 南京大学

    CPC classification number: H03K19/20

    Abstract: 一种基于磁性斯格明子的逻辑门电路,逻辑门基本单元由两条磁性金属纳米线末端会聚成一条磁性金属纳米线构成,三根磁性金属纳米线连接处设有磁颈,三个磁颈具有三种不同宽度,以采用电流提供逻辑运算的控制,形成“与”逻辑门或者“或”逻辑门;所述的逻辑门为三根磁性金属纳米线构成的三接线端装置,输入端由两根并联的带有磁颈(MA和MB)的纳米线组成,其末端会聚串联形成一根磁性金属纳米线为带有磁颈(MX)的一条输出磁性金属纳米线。

    一种集成生长与测量的分子束外延生长系统

    公开(公告)号:CN106769889A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201710004428.7

    申请日:2017-01-04

    Applicant: 南京大学

    CPC classification number: G01N21/21 G01N21/01

    Abstract: 集成生长与测量的分子束外延生长系统,包括分子束外延生长腔室、样品操纵杆、可倾斜的样品台、入射光、反射光、一对电磁铁、偏振片、检偏器、激光二极管、光电探测器、分子束外延的生长源;分子束外延生长腔室上设有一对视窗,这对视窗是分子束外延生长系统上激光入射光和出射光的高透明、对光低散射的视窗;原位磁光表征系统安装在分子束外延生长系统的腔室上;原位磁光表征系统包含产生S型线偏振光的激光二极管、调节线偏振光的起偏偏振片;所述起偏偏振片产生激光入射光射至样品表面,所述检偏器对出射光检偏;原位磁光表征系统包含光电探测器,探测器将出射光的信号输入到锁相放大器;样品台侧设有电磁铁。样品操纵杆与可倾斜的样品台固定。

    一种微波辅助的磁电阻增强器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN108493335B

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN201810578258.8

    申请日:2018-06-07

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种微波辅助的磁电阻增强器件及其制备方法,包括由保护层、第一铁磁层、半导体层、第二铁磁层、保护层组成的层状薄膜,其材料依次为Cr、Fe、GaAs、NiFe、Cr;通过上下两侧电极通入高频微波后,沿平行于层状薄膜的磁场方向施加大于Fe、NiFe矫顽力的外加磁场,使得两个铁磁层的磁矩方向一致,此时层状薄膜处于低电阻状态;接着反向施加大于NiFe矫顽力、小于Fe矫顽力的外加磁场,使得两个铁磁层的磁矩方向相反,此时层状薄膜处于高电阻状态。本发明在器件两端制备电极并通入高频微波加以辅助,通过改变外加磁场实现整个器件的高电阻、低电阻状态转换,其电阻变化率可达到40%,且制备工艺简单,成本较低。

    一种光调控的垂直自旋场效应晶体管及制备方法

    公开(公告)号:CN106847907B

    公开(公告)日:2019-09-13

    申请号:CN201710003455.2

    申请日:2017-01-04

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 一种基于光调控的垂直自旋场效应晶体管,中间层为非磁性半导体层,非磁性半导体层上下均为铁磁性材料薄膜;所述的非磁性半导体层为砷化镓基片,铁磁性材料薄膜上引出电极;铁磁性材料薄膜采取具有垂直磁各向异性的铁磁性薄膜,用来产生垂直方向自旋的电子;铁磁性材料薄膜采用非晶铁磁性材料CoFeB薄膜,厚度为1‑2nm,通过MgO和Ta的界面效应来诱导出垂直磁各向异性。利用光产生的电子子旋方向与铁磁层自旋方向平行使,电阻最小产生电流最大,反之光生自旋电子自旋方向与铁磁性金属的自旋方向相反时,电阻最大产生电流最小。利用光学方法控制垂直自旋场效应晶体管开关,晶体管可同时具有信息存储与处理的功能。

    一种四进制磁性存储单元

    公开(公告)号:CN106875959B

    公开(公告)日:2019-08-16

    申请号:CN201710003471.1

    申请日:2017-01-04

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 一种四进制磁性存储单元,由磁性材料组成十字形结构,包含水平方向磁臂和竖直方向磁臂以及磁臂交叉的四种磁化状态的十字交叉结,当水平方向磁臂和竖直方向磁臂分别形成上下、左右磁化方向时,十字交叉结处能稳定存在四个磁化方向,将交叉结的四种磁化方向定义为四进制的“0”、“1”、“2”、“3”;写入数据时,磁头改变水平或竖直方向磁臂的磁化方向,进而改变十字交叉结处的磁化方向;读取数据时,磁头通过电磁感应来读出十字交叉结处的磁化方向。

    一种非直线互联真空管道间的样品中转装置

    公开(公告)号:CN110040150A

    公开(公告)日:2019-07-23

    申请号:CN201910298170.5

    申请日:2019-04-15

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 一种非直线互联真空管道间的样品中转装置,设有一中转腔位于若干条不同直线上的真空直通管道的交叉点位置,此中转腔的侧面设有法兰将若干不都在同一直线上的真空直通管道连接到中转腔,中转腔的底部有一转盘,转盘的转轴延伸到腔外,腔外设有与转轴固定的旋钮,旋钮能使转盘旋转,转盘上设有导轨;中转腔内靠近直通管道的位置有一齿轮,通过腔外旋钮使齿轮旋转;载样小车在直通管道内部导轨上运行,直通管道内部导轨与转盘上设有的导轨在同一平面上;在直通管道中载样小车是通过管道外部设有导轨上的磁铁引导移动。

    一种基于外延生长半金属的自旋场效应晶体管及制备方法

    公开(公告)号:CN109461775A

    公开(公告)日:2019-03-12

    申请号:CN201811071297.5

    申请日:2018-09-14

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 基于利用外延生长半金属的自旋场效应晶体管,所述半金属材料为Fe3O4合金,采用的基片为As/n-GaAs/GaAs(100),在基片上承载了两个大小不同的半金属材料Fe3O4薄膜层作为电极基,其中小的半金属材料的大小为:17±5×156±20μm,大的半金属材料的大小为97±10×156±20μm,两个大小不同的半金属材料的间距为2.6±1μm;在半金属材料薄膜层上制备两对电极,通过改变Fe3O4薄膜层第一对电极间的外加电压,实现n-GaAs沟道内部的自旋反转,从而改变第二对电极C,D间的电流大小。

    一种微波辅助的磁电阻增强器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN108493335A

    公开(公告)日:2018-09-04

    申请号:CN201810578258.8

    申请日:2018-06-07

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种微波辅助的磁电阻增强器件及其制备方法,包括由保护层、第一铁磁层、半导体层、第二铁磁层、保护层组成的层状薄膜,其材料依次为Cr、Fe、GaAs、NiFe、Cr;通过上下两侧电极通入高频微波后,沿平行于层状薄膜的磁场方向施加大于Fe、NiFe矫顽力的外加磁场,使得两个铁磁层的磁矩方向一致,此时层状薄膜处于低电阻状态;接着反向施加大于NiFe矫顽力、小于Fe矫顽力的外加磁场,使得两个铁磁层的磁矩方向相反,此时层状薄膜处于高电阻状态。本发明在器件两端制备电极并通入高频微波加以辅助,通过改变外加磁场实现整个器件的高电阻、低电阻状态转换,其电阻变化率可达到40%,且制备工艺简单,成本较低。

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