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公开(公告)号：CN117215525A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311270938.0
申请日：2023-09-28
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: G06F7/58
Abstract: 本公开提供了一种用于组合优化问题的随机数产生器，可以应用于概率计算技术领域。该用于组合优化问题的随机数产生器包括：概率比特电路，用于进行并行概率运算，所述概率比特电路包括概率比特阵列，用于根据输入信号进行迭代操作；数字信号处理电路，与所述概率比特电路串联形成回路，用于根据所述概率比特电路的输出信号确定所述迭代操作需要的所述输入信号，以及用于根据所述输出信号生成对应随机数。本公开提供的随机数产生器可以提高随机数产生效率，减少存储器和处理器之间数据移动消耗的大量时间和能量。
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公开(公告)号：CN115942755A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211512938.2
申请日：2022-11-25
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 提供一种基于全二维材料的室温全电控磁存储单元，包括自下而上堆叠设置的强自旋轨道耦合范德华层、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；强自旋轨道耦合范德华层由具有低对称性晶体结构的强自旋轨道耦合二维材料构成，在施加电信号时产生面外极化的自旋流，驱动室温范德华磁性自由层实现定向无外磁场纯电控翻转；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，磁矩方向通过电信号极性控制；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，不随电信号极性变化。还提供一种磁存储器。
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公开(公告)号：CN117217319B
公开(公告)日：2025-05-27
申请号：CN202311255091.9
申请日：2023-09-26
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供了一种基于概率比特电路的并行计算方法。该方法包括对待求解问题进行转换，得到与待求解问题对应的哈密顿量关系函数；将哈密顿量关系函数的多个节点映射在概率比特电路中，概率比特电路包括多个并行模块，并行模块包括多个概率比特，一个概率比特对应一个节点；利用概率比特电路对哈密顿量关系函数进行求解，得到哈密顿量；对多个并行模块中的多个概率比特进行随机次序更新，得到新的概率比特电路的状态；利用新的概率比特电路的状态对哈密顿量关系函数进行求解，得到新的哈密顿量；在哈密顿量或新的哈密顿量满足预设阈值的情况下，根据与哈密顿量或新的哈密顿量对应的多个概率比特的状态生成待求解问题的解。
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公开(公告)号：CN113553028B
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202110821974.6
申请日：2021-07-20
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供了一种基于概率比特电路的问题求解优化方法及系统。其中，该方法包括：对目标求解问题进行建模转换以获取对应的哈密顿量关系；根据哈密顿量关系，获取概率比特电路的列哈密顿量；以及基于对概率比特电路的行翻转操作，对列哈密顿量进行并行退火迭代处理，以获得更新概率比特组态，实现问题求解优化。因此，相对于现有技术中传统数字计算机的问题求解，本公开实施例的方法通过基于概率比特电路的翻转操作，实现并行概率退火处理的大规模运行，从而实现对问题求解过程的优化，使得问题求解更为精确、快速且问题求解的适用范围更广。
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公开(公告)号：CN113192547A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110477473.0
申请日：2021-04-29
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供了一种自旋轨道矩器件的操作方法，其中，自旋轨道矩器件包括设置于表面的图形化电极，图形化电极包括至少一个输入端和至少一个接地端，操作方法包括：对图形化电极的每个输入端施加电压脉冲，以调节图形化电极的电流密度梯度，电流密度梯度用于确定自旋轨道矩器件的磁化翻转概率。此外，本公开还提供了一种自旋轨道矩器件及其操作装置。
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Patent Agency Ranking
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
Applicant: 中国科学院半导体研究所
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。
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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
Applicant: 中国科学院半导体研究所
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。
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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
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: G06N7/00
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。
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公开(公告)号：CN117135995A
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202311140195.5
申请日：2023-09-05
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供了一种双脉冲控制的自旋轨道矩概率比特及控制方法，该自旋轨道矩概率比特包括自旋轨道耦合层；磁性自由层，设置在自旋轨道耦合层的上表面；间隔层，设置在磁性自由层的上表面；磁性参考层，设置在间隔层的上表面；顶电极层，设置在磁性参考层的上表面；其中，在同步施加第一脉冲电流和第二脉冲电流的情况下，第一脉冲电流流经自旋轨道耦合层，以对磁性自由层的磁化进行诱导，第二脉冲电流依次流经顶电极层、磁性参考层、间隔层、磁性自由层和自旋轨道耦合层，以改变磁性自由层的磁化的能量对称性，从而调控磁性自由层稳定于不同磁化态的概率。
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公开(公告)号：CN117098448A
公开(公告)日：2023-11-21
申请号：CN202311145919.5
申请日：2023-09-06
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供了一种全电控自旋轨道矩概率比特及控制方法，该自旋轨道矩概率比特包括自旋轨道耦合层；磁性自由层，设置在自旋轨道耦合层的上表面；间隔层，设置在磁性自由层的上表面；磁性参考层，设置在间隔层的上表面；顶电极层，设置在磁性参考层的上表面；其中，在异步施加第一脉冲电流和第二脉冲电流的情况下，第一脉冲电流流经自旋轨道耦合层，以将磁性自由层的磁矩重置为第一状态，第二脉冲电流流经自旋轨道耦合层，通过调控第二脉冲电流的大小以调控磁性自由层的磁矩翻转为第二状态的概率。
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