一种基于磁相变材料铁铑合金实现对自旋轨道力矩显著调控的方法

    公开(公告)号:CN119451548A

    公开(公告)日:2025-02-14

    申请号:CN202411468793.X

    申请日:2024-10-21

    Abstract: 本发明属于自旋电子学领域,公开了一种基于磁相变材料铁铑合金实现对自旋轨道力矩显著调控的方法,该方法是基于磁相变材料铁铑合金构建的异质结,该异质结具有霍尔靶结构,包括磁相变材料铁铑合金层以及位于该铁铑合金层之上的、由下至上依次堆叠的非磁轻金属层、铁磁层和覆盖层;铁磁层具有垂直磁各向异性特征;铁铑合金层作为自旋源层,磁相变材料铁铑合金能够随着温度的变化发生反铁磁‑铁磁的一阶相转变。本发明通过使用铁铑合金作为自旋源层,形成铁铑合金层/非磁轻金属层/铁磁层/覆盖层的垂直磁化异质结,可实现对自旋轨道力矩的高效调控(尤其可实现对自旋轨道力矩高达450%的显著调控)。

    一种基于自旋轨道力矩器件的电流比较器和模数转换器

    公开(公告)号:CN114975770A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210524634.1

    申请日:2022-05-13

    Abstract: 本发明属于存内信号处理技术领域,具体涉及一种基于自旋轨道力矩器件的电流比较器和模数转换器。根据自旋轨道力矩器件的电阻与平面磁场在一定范围内线性变化的关系,在SOT器件的上层和/或下层铺设电流导线,器件的电阻RH将与电流导线上的电流IDC成正比,实现IDC对RH的线性调控,当施加写电流时,写电流的大小使得器件磁滞几乎为0,器件在工作前不需要进行初始化操作。进行电流比较时,将待比较的电流输入电流导线,形成电流差ΔI或磁场差ΔH,改变器件电阻ΔR,根据器件电阻的大小从而判断两个电流的大小,实现电流比较功能,其中比较阈值可调,且比较电流的同时,比较结果存储在SOT器件的电阻中,不再需要额外的存储电路来存储比较结果。

    基于铁电纳米空隙的陡峭亚阈值摆幅双极型晶体管及制备方法

    公开(公告)号:CN114975630A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210604495.3

    申请日:2022-05-27

    Inventor: 游龙 关曜东 郭喆

    Abstract: 本发明公开了一种基于铁电纳米空隙的陡峭亚阈值摆幅双极型晶体管及制备方法,其中晶体管包括由下至上依次设置的衬底、缓冲层、导电薄膜层、铁电介质薄膜层和栅极,以及顶栅控制信号单元和源漏信号输入单元;顶栅控制信号单元一端与栅极连接,另一端与串联支路连接;源漏信号输入单元的两端分别与导电薄膜层的源极和漏极连接,形成串联支路;所述源漏信号输入单元,用于读取陡峭亚阈值摆幅双极型晶体管的电流;所述顶栅控制信号单元,用于输出电压产生垂直电场进而控制导电薄膜层中纳米空隙的开闭。本发明提出的陡峭亚阈值摆幅双极型晶体管,具有接近为零的关断电流、大导通电流、陡峭的亚阈值摆幅、低功耗以及与传统CMOS工艺相兼容的优势。

    自旋门逻辑器件及扩展自旋多数门逻辑器件

    公开(公告)号:CN114883483A

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202210528129.4

    申请日:2022-05-16

    Inventor: 游龙 沈愉捷 张帅

    Abstract: 本发明公开了一种自旋门逻辑器件及扩展自旋多数门逻辑器件,属于自旋逻辑器件领域,包括:呈“一”字型排列的三个扩展磁隧道结,分别作为输入MTJ1、输入MTJ2和输出MTJ;扩展磁隧道结自下往上依次包括底部重金属层、自由层、氧化层、固定层、反铁磁层和顶部重金属层,各扩展磁隧道结的底部重金属层彼此连接以及自由层彼此连接;当底部重金属层中注入有平行于膜面的电流、输入MTJ1和输入MTJ2的顶部重金属层中均注入有垂直于膜面的电流时,在自由层中产生STT效应和SOT效应以改变自由层的磁化方向,使得自旋门逻辑器件实现“与”逻辑功能或者实现“或”逻辑功能。利用STT效应和SOT效应构建自旋门逻辑器件,可降低器件复杂度和功耗。

    一种磁电式柔性触觉传感器
    5.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119984577A

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202510077957.4

    申请日:2025-01-17

    Abstract: 本发明公开了一种磁电式柔性触觉传感器,包括:磁弹性体、支撑部、柔性电路板、凹陷部以及磁场传感器,凹陷部位于支撑部上方,磁弹性体与凹陷部对准,磁场传感器位于柔性电路板上,位于支撑部和柔性电路板之间,磁弹性体用于根据受到外部接触压力产生对应的磁场分布,磁场传感器用于采集所述磁弹性体的磁场信号,其中所述磁弹性体下部与凹陷部接触部分为金字塔阵列结构。通过本发明公开的磁电式柔性触觉传感器,磁弹性体的结构为金字塔型,提高了柔性触觉传感器的灵敏度,同时通过预训练卷积神经网络处理磁场信号,直接获取触觉传感器上的触觉信息。

    自旋门逻辑器件及扩展自旋多数门逻辑器件

    公开(公告)号:CN114883483B

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202210528129.4

    申请日:2022-05-16

    Inventor: 游龙 沈愉捷 张帅

    Abstract: 本发明公开了一种自旋门逻辑器件及扩展自旋多数门逻辑器件,属于自旋逻辑器件领域,包括:呈“一”字型排列的三个扩展磁隧道结,分别作为输入MTJ1、输入MTJ2和输出MTJ;扩展磁隧道结自下往上依次包括底部重金属层、自由层、氧化层、固定层、反铁磁层和顶部重金属层,各扩展磁隧道结的底部重金属层彼此连接以及自由层彼此连接;当底部重金属层中注入有平行于膜面的电流、输入MTJ1和输入MTJ2的顶部重金属层中均注入有垂直于膜面的电流时,在自由层中产生STT效应和SOT效应以改变自由层的磁化方向,使得自旋门逻辑器件实现“与”逻辑功能或者实现“或”逻辑功能。利用STT效应和SOT效应构建自旋门逻辑器件,可降低器件复杂度和功耗。

    一种受限玻尔兹曼机形式的可逆逻辑门的构建方法

    公开(公告)号:CN118396050A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410421873.3

    申请日:2024-04-09

    Abstract: 本申请属于可逆逻辑门设计相关技术领域,其公开了一种受限玻尔兹曼机形式的可逆逻辑门的构建方法,包括:根据可逆逻辑门的逻辑函数确定受限玻尔兹曼机的节点数;确定可见层节点二进制取值组合对应的状态,若满足可逆逻辑门的逻辑,则为有效,否则为无效;将各节点的二进制取值转换为双极格式之后,构建可逆逻辑门整个系统的能量函数,构成寻优模型,若状态为有效,整个可逆逻辑门系统能量为Emin,若状态为无效,系统能量大于等于Emin+d;以能量差值d最大为目标求解寻优模型,得到可逆逻辑门的偏置矩阵B和权重矩阵W。以上方法通过计算直接确定受限玻尔兹曼机模型参数,无需进行训练,因此,可以快速确定参数且不会出现学习可能陷入局部最优的问题。

    一种基于自旋轨道力矩器件的电流比较器和模数转换器

    公开(公告)号:CN114975770B

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202210524634.1

    申请日:2022-05-13

    Abstract: 本发明属于存内信号处理技术领域,具体涉及一种基于自旋轨道力矩器件的电流比较器和模数转换器。根据自旋轨道力矩器件的电阻与平面磁场在一定范围内线性变化的关系,在SOT器件的上层和/或下层铺设电流导线,器件的电阻RH将与电流导线上的电流IDC成正比,实现IDC对RH的线性调控,当施加写电流时,写电流的大小使得器件磁滞几乎为0,器件在工作前不需要进行初始化操作。进行电流比较时,将待比较的电流输入电流导线,形成电流差ΔI或磁场差ΔH,改变器件电阻ΔR,根据器件电阻的大小从而判断两个电流的大小,实现电流比较功能,其中比较阈值可调,且比较电流的同时,比较结果存储在SOT器件的电阻中,不再需要额外的存储电路来存储比较结果。

    一种纯电操控纳米三维磁传感器及其阵列与磁场测量方法

    公开(公告)号:CN114675215B

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202210279496.5

    申请日:2022-03-21

    Abstract: 本发明公开了一种纯电操控纳米三维磁传感器及其阵列与磁场测量方法,属于分析及测量控制技术领域,磁传感器包括:从下至上依次包括:自旋流生成层、磁性材料层及氧化物层,或从下至上依次包括:自旋流生成层和磁性隧道结或自旋阀。磁传感器阵列包括多个共用一个自旋流生成层的所述磁传感器。方法为通过在单个磁传感器上施加激励电流脉冲,统计二稳态纳米磁体在随机过程中某一磁化状态出现的概率,根据该概率与磁场矢量之间的关系计算磁场矢量在三维空间方向上的分量大小。即本发明通过单个纳米器件实现了三维磁场矢量在三维空间分量的测量。同时,本发明的磁传感器为纳米器件,能够实现纳米尺度的测量,空间分辨率高,且尺寸小,易于大规模集成。

    一种基于铁电纳米裂纹的电气隔离装置及其应用

    公开(公告)号:CN116406224A

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN202310334277.7

    申请日:2023-03-30

    Inventor: 游龙 关曜东 郭喆

    Abstract: 本发明公开了一种基于铁电纳米裂纹的电气隔离装置及其应用,属于电气隔离领域,电气隔离装置包括:铁电材料、导电通道组件和输入端电极,所述导电通道组件位于电气隔离装置的输出端,导电通道组件和输入端电极均设置于铁电材料表面,导电通道组件和输入端电极相互之间不接触;所述铁电材料用于根据输入端电极的电压信号的高低控制导电通道组件中纳米裂纹的开闭。本发明电气隔离装置通过铁电畴翻转控制纳米裂纹打开或闭合,在输入端电极和输出端导电通路之间传输信号,铁电畴是通过电压进行调节的,每次逻辑切换时的功耗极低。电气隔离装置的成本与体积得到极大降低,电路复杂性也大大降低,集成度高。

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