基于磁旋逻辑隧道结的算术逻辑缓存单元及其存储方法

    公开(公告)号:CN115223612A

    公开(公告)日:2022-10-21

    申请号:CN202210861513.6

    申请日:2022-07-20

    Abstract: 本发明提供一种基于磁旋逻辑隧道结的算术逻辑缓存单元及其存储方法,包括MESO和MTJ;水平桥接的MESO包括第一互联电极,第一互联电极上设有多铁层,第一铁磁层的一端位于多铁层上方,另一端下方依次为自旋注入层、自旋电荷转换层,自旋电荷转换层侧边为第二互联电极;垂直桥接的MESO包括第一互联电极,第一互联电极上设有多铁层,多铁层上方依次为第一铁磁层、自旋注入层、自旋电荷转换层,自旋电荷转换层侧边为第二互联电极;MTJ包括核心区和电极;核心区包括第一铁磁、隧穿势垒层、第二铁磁层,电极包括:第三互联电极为顶电极,自旋注入层、自旋电荷转换层、第二互联电极共同构成底电极。本发明实现了ALU和Cache的一体化,即算术逻辑存储单元ALCU。

    垂直结构堆叠的磁旋逻辑器件及实现信息存取的方法

    公开(公告)号:CN113611795B

    公开(公告)日:2023-09-26

    申请号:CN202110659779.8

    申请日:2021-06-15

    Abstract: 本发明提供了一种垂直结构堆叠的磁旋逻辑器件及实现信息存取的方法,该磁旋逻辑器件包括:输入电极、输出电极、多铁性材料层、磁性材料层、自旋注入材料层以及强自旋轨道耦合材料层;所述多铁性材料层设置有所述输入电极与所述磁性材料层之间,所述自旋注入材料层设置于所述磁性材料层与所述强自旋轨道耦合材料层之间,所述强自旋轨道耦合材料层与所述输出电极连接。本申请的垂直堆叠结构消除了横向桥连结构所导致的底部中空结构,可以极大的简化微纳加工流程,降低微纳加工成本,提高磁旋逻辑器件的加工成功率。

    基于负阻效应器件实现磁电阻比值放大的电路结构

    公开(公告)号:CN111010096B

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN201911181326.8

    申请日:2019-11-27

    Abstract: 本发明公开一种基于负阻效应器件实现磁电阻比值方法的电路结构,包括匹配电阻、磁电阻单元、第一负阻效应器件和第二负阻效应器件,匹配电阻与第一负阻效应器件并联组成第一电路,磁电阻单元与第二负阻效应器件并联组成第二电路,且第一电路和第二电路串联;基于负阻效应器件所特有的非线性输运性质本身的特性及其创造性应用,实现磁电阻比值的放大,有效提高开关比,可以应用于磁传感和磁存储等领域,提高传感精度和存储密度;并且在此基础上,通过多个隧道二极管构建独特的磁电对称性,实现高开关比的可重构逻辑运算,解决目前冯诺伊曼架构的瓶颈,实现高速度、低功耗的信息处理。

    基于负阻效应器件实现磁电阻比值放大的电路结构

    公开(公告)号:CN111010096A

    公开(公告)日:2020-04-14

    申请号:CN201911181326.8

    申请日:2019-11-27

    Abstract: 本发明公开一种基于负阻效应器件实现磁电阻比值方法的电路结构,包括匹配电阻、磁电阻单元、第一负阻效应器件和第二负阻效应器件,匹配电阻与第一负阻效应器件并联组成第一电路,磁电阻单元与第二负阻效应器件并联组成第二电路,且第一电路和第二电路串联;基于负阻效应器件所特有的非线性输运性质本身的特性及其创造性应用,实现磁电阻比值的放大,有效提高开关比,可以应用于磁传感和磁存储等领域,提高传感精度和存储密度;并且在此基础上,通过多个隧道二极管构建独特的磁电对称性,实现高开关比的可重构逻辑运算,解决目前冯诺伊曼架构的瓶颈,实现高速度、低功耗的信息处理。

    基于磁旋逻辑隧道结的算术逻辑缓存单元及其存储方法

    公开(公告)号:CN115223612B

    公开(公告)日:2025-04-01

    申请号:CN202210861513.6

    申请日:2022-07-20

    Abstract: 本发明提供一种基于磁旋逻辑隧道结的算术逻辑缓存单元及其存储方法,包括MESO和MTJ;水平桥接的MESO包括第一互联电极,第一互联电极上设有多铁层,第一铁磁层的一端位于多铁层上方,另一端下方依次为自旋注入层、自旋电荷转换层,自旋电荷转换层侧边为第二互联电极;垂直桥接的MESO包括第一互联电极,第一互联电极上设有多铁层,多铁层上方依次为第一铁磁层、自旋注入层、自旋电荷转换层,自旋电荷转换层侧边为第二互联电极;MTJ包括核心区和电极;核心区包括第一铁磁、隧穿势垒层、第二铁磁层,电极包括:第三互联电极为顶电极,自旋注入层、自旋电荷转换层、第二互联电极共同构成底电极。本发明实现了ALU和Cache的一体化,即算术逻辑存储单元ALCU。

    逻辑器件、方法、磁存储器及计算机设备

    公开(公告)号:CN113838969B

    公开(公告)日:2023-09-26

    申请号:CN202110583111.X

    申请日:2021-05-27

    Abstract: 本发明提供的一种逻辑器件、方法、磁存储器及计算机设备,引入了垂直磁各向异性的铁磁体,和面内磁各向异性的铁磁相比,垂直磁各向异性铁磁的热稳定性更强,利于器件的缩小,增大器件密度;同时铁磁整体和磁电材料相接触,因此可以保证铁磁磁矩的整体一致翻转,减少逻辑错误和降低翻转延迟;进一步的本发明的器件结构更简单,其读取单元仅由垂直磁各向异性的铁磁构成,无需借助高自旋轨道耦合材料,有助于增大器件的密度、降低工艺难度和节省器件的制造成本。

    逻辑器件、方法、磁存储器及计算机设备

    公开(公告)号:CN113838969A

    公开(公告)日:2021-12-24

    申请号:CN202110583111.X

    申请日:2021-05-27

    Abstract: 本发明提供的一种逻辑器件、方法、磁存储器及计算机设备,引入了垂直磁各向异性的铁磁体,和面内磁各向异性的铁磁相比,垂直磁各向异性铁磁的热稳定性更强,利于器件的缩小,增大器件密度;同时铁磁整体和磁电材料相接触,因此可以保证铁磁磁矩的整体一致翻转,减少逻辑错误和降低翻转延迟;进一步的本发明的器件结构更简单,其读取单元仅由垂直磁各向异性的铁磁构成,无需借助高自旋轨道耦合材料,有助于增大器件的密度、降低工艺难度和节省器件的制造成本。

    一种自旋轨道矩驱动的梯度合成反铁磁及其存储器应用

    公开(公告)号:CN114824062B

    公开(公告)日:2023-02-07

    申请号:CN202210502344.7

    申请日:2022-05-09

    Abstract: 本发明公开了一种自旋轨道矩驱动的梯度合成反铁磁及其存储器应用,所述梯度合成反铁磁包括:衬底、第一梯度层、反铁磁耦合层、第二梯度层;所述反铁磁耦合层位于所述第一梯度层与所述第二梯度层之间;通过所述反铁磁耦合层对所述第一梯度层与所述第二梯度层反铁磁耦合;所述第一梯度层与所述第二梯度层梯度相反。自旋轨道矩驱动的梯度合成反铁磁的热稳定性有极大提高,且翻转电流密度相比传统磁隧道结显著降低,能够实现超高密度、超低功耗信息存储。

Patent Agency Ranking