自旋轨道矩磁性隧道结器件、存储器

    公开(公告)号:CN118119264A

    公开(公告)日:2024-05-31

    申请号:CN202410199404.1

    申请日:2024-02-22

    Abstract: 提供了一种自旋轨道矩磁性隧道结器件,其结构包括:依次层叠设置的衬底、缓冲层、竞争自旋合金层、轨道霍尔间隔层、磁隧道结层、保护层以及顶电极层。通过引入轨道霍尔间隔层分隔磁自由层与竞争自旋合金层,使该器件能够通过轨道霍尔间隔层引入轨道极化流,实现更低电流密度的全电控翻转,同时可以有效地降低甚至避免高温工艺带来的扩散及其导致的性能损失,有效地提高器件加工的热预算。

    基于二维异质结的室温全电控磁存储单元及存储器

    公开(公告)号:CN115768128A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211496927.X

    申请日:2022-11-25

    Abstract: 提供一种基于二维异质结的室温全电控磁存储单元,包括自下而上堆叠设置的竞争自旋流合金层、室温范德华磁性自由层、范德华空间层和室温范德华磁性固定层;竞争自旋流合金层由相反自旋霍尔角的合金材料或自旋霍尔角相反的过渡金属元素组成的合金组成,通过竞争自旋流效应产生的额外的面外极化的自旋流实现室温范德华磁性自由层无外磁场辅助的纯电控磁翻转;室温范德华磁性自由层为具有超室温居里温度且垂直磁各向异性的二维磁性层;范德华空间层由具有半导体或绝缘体带隙和电阻率的二维范德华材料构成;室温范德华磁性固定层为具有超室温居里温度且垂直磁各向异性的二维磁性层,磁矩方向固定,不随电信号极性的变化而变化。还提供一种磁存储器。

    条件概率比特电路、M-H采样方法、装置、设备及介质

    公开(公告)号:CN115511087A

    公开(公告)日:2022-12-23

    申请号:CN202211205486.3

    申请日:2022-09-29

    Abstract: 本发明提供了一种条件概率比特电路,应用于数据采样技术领域,包括:多个基本单元,每个该基本单元为一个概率比特单元,每个该概率比特单元包括第一晶体管、第二晶体管和自旋轨道矩磁隧道结,该第一晶体管、第二晶体管和自旋轨道矩磁隧道结之间通过多条电路连线连接,多个该概率比特单元的相同信号端之间通过同一该电路连线连接。本发明还提供了一种基于所述条件概率比特电路的Metropolis‑Hasting(M‑H)采样方法、装置、设备及介质。

    具有水平不对称结构磁性自由层的磁存储单元和逻辑器件

    公开(公告)号:CN111697130A

    公开(公告)日:2020-09-22

    申请号:CN202010583152.4

    申请日:2020-06-23

    Inventor: 王开友 张楠 曹易

    Abstract: 一种具有水平不对称结构磁性自由层的磁存储单元和逻辑器件;其中,具有水平不对称结构磁性自由层的磁存储单元包括:磁性自由层,所述磁性自由层包括:垂直磁化的铁磁性区域和功能性区域;其中,所述铁磁性区域和功能性区域形成水平不对称结构;当电流流经磁性自由层,功能性区域及功能性区域与铁磁性区域的界面处产生作用于铁磁性区域的一自旋轨道矩,使铁磁性区域发生定向翻转。本发明可以实现无外磁场下的磁矩定向翻转,可以简化器件结构和工艺难度,降低器件制造成本,降低能耗,实现器件的小型化、提高器件的集成度。

    光刻胶辅助局域加热的磁存储单元、制备方法和逻辑器件

    公开(公告)号:CN111370569A

    公开(公告)日:2020-07-03

    申请号:CN201910971536.0

    申请日:2019-10-12

    Inventor: 王开友 曹易

    Abstract: 本发明公开了一种光刻胶辅助局域加热的磁存储单元、制备方法和逻辑器件;其中,光刻胶辅助局域加热的磁存储单元包括:衬底;自旋轨道耦合层,位于衬底上,通过在自旋轨道耦合层施加电流产生垂直于自旋轨道耦合层表面方向的自旋流;磁性自由层,位于自旋轨道耦合层上,磁性自由层包括遮挡区域和加热区域,遮挡区域上覆盖有光刻胶,通过对磁性自由层的加热区域进行加热产生磁性自由层成分、结构或磁性的梯度变化,并联合自旋流使磁性自由层的磁矩发生定向翻转。本发明可以仅使需要局域加热的位置暴露,而其它位置被光刻胶覆盖,利用光刻工艺(包括浸入式光刻工艺和极紫外光刻工艺等),其图形可以做到纳米级别,可以实现器件的小型化、提高器件的集成度。

    面内不对称的磁存储单元和制备方法

    公开(公告)号:CN111370568A

    公开(公告)日:2020-07-03

    申请号:CN201910971140.6

    申请日:2019-10-12

    Inventor: 王开友 曹易

    Abstract: 本发明公开了一种面内不对称的磁存储单元和制备方法;其中,所述面内不对称的磁存储单元包括:衬底;垂直磁化层,位于所述衬底之上,通过加热使所述垂直磁化层内产生膜面方向的不对称性,从而发生定向磁化翻转。本发明在没有重金属层或其它强自旋轨道耦合层与垂直磁化层接触的多层膜堆叠中,实现面内电流对垂直磁化层的SOT式定向磁化翻转操作,减少了成本和工艺难度。

    一种自旋场效应晶体管
    27.
    发明公开

    公开(公告)号:CN111276536A

    公开(公告)日:2020-06-12

    申请号:CN202010083615.0

    申请日:2020-02-07

    Abstract: 本发明提供了一种自旋场效应晶体管,所述晶体管包括:绝缘衬底;依次设置在所述绝缘衬底上的第一半导体层和第二半导体层;分别设置在所述第二半导体层上两端的源电极和漏电极;设置在所述源电极和漏电极之间以及覆盖在所述源电极和漏电极上的介电层,以及,设置在所述源电极和漏电极之间的介电层上的栅极;其中,所述第一半导体层和所述第二半导体层的导电类型或载流子浓度不同。本发明在第一半导体层和第二半导体层之间形成pn结或内建电场,提高自旋载流子注入的效率。

    一种自旋轨道矩磁阻式随机存储器及制备方法

    公开(公告)号:CN110010637A

    公开(公告)日:2019-07-12

    申请号:CN201910292848.9

    申请日:2019-04-12

    Abstract: 本发明公开了一种自旋轨道矩磁阻式随机存储器,该存取器包括:一楔形自旋轨道耦合层;一磁阻隧道结,位于所述楔形自旋轨道耦合层上,包括由下至上依次层叠的第一磁性层、隧穿层和第二磁性层,所述第一磁性层和所述第二磁性层具有垂直各向异性。本发明提供的自旋轨道矩磁阻式随机存储器及其制备方法,将磁阻隧道结设置于楔形的自旋轨道耦合层上,当在自旋轨道耦合层中通入电流源时,会在自旋轨道耦合层中产生自旋流和自旋流密度梯度,自旋流密度梯度引起一个自旋矩,导致磁矩在电流的作用下定向翻转,翻转的方向可以通过自旋电流源的方向控制,实现自旋轨道矩磁阻式随机存储器中磁矩的定向翻转。

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