一种磁振子耦合共振型微纳称重器件与其制备方法

    公开(公告)号:CN114275730B

    公开(公告)日:2023-09-26

    申请号:CN202111359184.7

    申请日:2021-11-17

    Abstract: 本发明提供一种磁振子耦合共振型微纳称重器件与其制备方法,属于微纳电子功能器件技术领域,器件包括单晶衬底及位于单晶衬底上的短路共面波导和谐振器,谐振器位于短路共面波导的中心带与接地带之间;谐振器包括上层的压磁薄膜和下层的磁性薄膜,磁性薄膜的磁阻尼系数低于10‑3。优选地,磁性薄膜为钇铁石榴石薄膜,单晶衬底为[111]晶向的钆镓石榴石单晶基片。本发明基于全电磁方法精确称量质量在纳克级别的物体,相较于传统悬臂梁机械振动谐振频率测试方法,本发明对测量环境真空度要求不严格,降低成本,在微波频段具有较高测试灵敏度;采用低铁磁共振线宽的磁性薄膜使谐振器整体的吸收带宽变窄,有利于提取吸收峰信号。

    一种基于反常自旋量子霍尔效应的MRAM芯片电路

    公开(公告)号:CN114267388B

    公开(公告)日:2023-03-10

    申请号:CN202111362286.4

    申请日:2021-11-17

    Abstract: 本发明属于新型自旋量子磁存储器术领域,具体为一种基于反常自旋量子霍尔效应的MRAM芯片电路。该MRAM芯片电路的存储单元是PtBi/BiTmIG自旋异质结构建的四端口霍尔棒器件,利用反常霍尔检测电流发生模块提供的0.1mA检测电流和反常霍尔脉冲发生模块提供的10mA脉冲电流,来实现数据的读写。在读取过程中,利用反常霍尔效应,无需外加磁场且误码率低、响应速度快;在写入过程中,利用自旋轨道矩效应,实现极小电流密度驱动自旋磁矩翻转再带动薄膜磁矩翻转的数据写入新方法,极大地降低了数据写入电流密度和功耗。本发明的MRAM芯片电路具有单元器件制备工艺简单、读写电流密度低、功耗低、工作频率范围宽的特点。

    基于载流子调控的自旋波场效应晶体管及制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113345957B

    公开(公告)日:2022-05-03

    申请号:CN202110557067.5

    申请日:2021-05-21

    Abstract: 一种基于载流子调控的自旋波场效应晶体管,属于量子自旋波器件领域。所述自旋波场效应晶体管包括基片,形成于基片上的底电极层和自旋波场效应结构,以及形成于自旋波场效应结构上的顶电极层和微波天线。该器件通过上下电极在垂直方向施加电压,使得半导体薄膜表面出现反型层,该反型层与磁性薄膜中自旋波传播平面密切接触,利用局部电压调整反型层中载流子浓度并对自旋波产生影响,实现对自旋波传输特性的电场调控。本发明中的自旋波器件功耗低、结构简单,与现有技术相比具有稳定可靠的随电场响应优势,半导体薄膜反型层厚度和载流子浓度随电场响应技术十分成熟,实现与现代半导体工艺技术相互兼容。

    一种基于反常自旋量子霍尔效应的MRAM芯片电路

    公开(公告)号:CN114267388A

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN202111362286.4

    申请日:2021-11-17

    Abstract: 本发明属于新型自旋量子磁存储器术领域,具体为一种基于反常自旋量子霍尔效应的MRAM芯片电路。该MRAM芯片电路的存储单元是PtBi/BiTmIG自旋异质结构建的四端口霍尔棒器件,利用反常霍尔检测电流发生模块提供的0.1mA检测电流和反常霍尔脉冲发生模块提供的10mA脉冲电流,来实现数据的读写。在读取过程中,利用反常霍尔效应,无需外加磁场且误码率低、响应速度快;在写入过程中,利用自旋轨道矩效应,实现极小电流密度驱动自旋磁矩翻转再带动薄膜磁矩翻转的数据写入新方法,极大地降低了数据写入电流密度和功耗。本发明的MRAM芯片电路具有单元器件制备工艺简单、读写电流密度低、功耗低、工作频率范围宽的特点。

    基于载流子调控的自旋波场效应晶体管及制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113345957A

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202110557067.5

    申请日:2021-05-21

    Abstract: 一种基于载流子调控的自旋波场效应晶体管,属于量子自旋波器件领域。所述自旋波场效应晶体管包括基片,形成于基片上的底电极层和自旋波场效应结构,以及形成于自旋波场效应结构上的顶电极层和微波天线。该器件通过上下电极在垂直方向施加电压,使得半导体薄膜表面出现反型层,该反型层与磁性薄膜中自旋波传播平面密切接触,利用局部电压调整反型层中载流子浓度并对自旋波产生影响,实现对自旋波传输特性的电场调控。本发明中的自旋波器件功耗低、结构简单,与现有技术相比具有稳定可靠的随电场响应优势,半导体薄膜反型层厚度和载流子浓度随电场响应技术十分成熟,实现与现代半导体工艺技术相互兼容。

    一种磁振子耦合共振型微纳称重器件与其制备方法

    公开(公告)号:CN114275730A

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202111359184.7

    申请日:2021-11-17

    Abstract: 本发明提供一种磁振子耦合共振型微纳称重器件与其制备方法,属于微纳电子功能器件技术领域,器件包括单晶衬底及位于单晶衬底上的短路共面波导和谐振器,谐振器位于短路共面波导的中心带与接地带之间;谐振器包括上层的压磁薄膜和下层的磁性薄膜,磁性薄膜的磁阻尼系数低于10‑3。优选地,磁性薄膜为钇铁石榴石薄膜,单晶衬底为[111]晶向的钆镓石榴石单晶基片。本发明基于全电磁方法精确称量质量在纳克级别的物体,相较于传统悬臂梁机械振动谐振频率测试方法,本发明对测量环境真空度要求不严格,降低成本,在微波频段具有较高测试灵敏度;采用低铁磁共振线宽的磁性薄膜使谐振器整体的吸收带宽变窄,有利于提取吸收峰信号。

Patent Agency Ranking