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公开(公告)号：CN116844604A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202210298988.9
申请日：2022-03-25
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G11C11/4094 , G11C11/4097
摘要： 本申请实施例提供一种存储单元对、阵列、存储电路、电子设备及方法，其中存储单元对包括：一对存储子单元以及一公共晶体管；每个存储子单元包括一独立晶体管和一存储元件；所述公共晶体管的控制极与一写字线耦接，其第一极和第二极各自耦接在一存储子单元的独立晶体管和存储元件之间。本发明通过公共晶体管与独立晶体管的串、并联，达到减小驱动电阻的目的，同时引入的公共晶体管合理布局于两个存储子单元之间的间隔处，在不增加面积的情况下，通过减小驱动电阻提升了存储单元的驱动能力。
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公开(公告)号：CN113451505B
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202110210410.9
申请日：2021-02-25
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明提供了一种磁性随机存储单元、存储器及设备，包括自旋轨道耦合层、设于所述自旋轨道耦合层上的至少一个磁隧道结以及外加磁场，所述磁隧道结自由层的磁矩受到类场矩的作用；当向所述自旋轨道耦合层输入第一自旋轨道矩电流时，所述磁隧道结的阻态发生改变；当向所述自旋轨道耦合层输入第二自旋轨道矩电流时，所述磁隧道结的阻态与自旋轨道矩电流的方向对应，所述第一自旋轨道矩电流的电流密度小于所述第二自旋轨道矩电流，本发明可通过结合外加磁场和类场矩对自由层磁矩的作用，使磁隧道结可以在不同自旋轨道矩电流输入条件下分别实现单极性翻转和双极性翻转。
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公开(公告)号：CN113451355B
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202011436303.X
申请日：2020-12-10
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明提供一种基于自旋轨道矩的磁性存储器件，包括：沿第一方向延伸的第一直流电流通路、在与所述第一方向垂直的第二方向上延伸的第二直流电流通路以及设置在所述第一直流电流通路与所述第二直流电流通路交叉位置上的磁隧道结；所述第一直流电流通路与所述第二直流电流通路均采用重金属材料制成；其中，通过在所述第一直流电流通路或所述第二直流电流通路两端电极通入直流电产生自旋轨道矩效应使被施加VCMA控制电压的磁隧道结的磁矩翻转，即利用SOT实现PMA‑MTJ状态的确定性翻转，且不需要施加额外的磁场人为地破坏体系对称性，减少面积和功耗开销，减少电极端口数量。
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公开(公告)号：CN113451502B
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202011606419.3
申请日：2020-12-28
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明提供了一种多功能磁性随机存储单元、方法、存储器及设备，所述存储单元包括自旋轨道耦合层、至少一个磁隧道结以及VCMA调控模块，所述至少一个磁隧道结的自由层受到DMI效应作用；所述VCMA调控模块用于通过输入VCMA电压使所述磁隧道结处于第一垂直各向异性状态或第二垂直各向异性状态；当所述磁隧道结处于第一垂直各向异性状态时，向自旋轨道耦合层输入第一电流，所述磁隧道结的阻态改变；当所述磁隧道结处于第二垂直各向异性状态时，向自旋轨道耦合层输入第二电流，所述磁隧道结形成随机阻态，本发明可在无外加磁场条件下实现随机数生成和数据存储。
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公开(公告)号：CN109256160B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN201811066017.1
申请日：2018-09-13
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G11C11/16
摘要： 本发明公开一种自旋轨道矩磁存储器读取方法，步骤如下：S1、将读取信号作用于待读取的自旋轨道矩磁存储器数据单元，记录所述数据单元产生的第一数据信号；S2、施加辅助信号作用于数据单元的重金属薄膜，使所述数据单元处于暂稳态；S3、根据暂稳态下的数据单元产生的第二数据信号与第一数据信号的大小关系，读出所述数据单元的信息；S4、根据步骤S3读出信息，将数据单元从暂稳态恢复为读取前的状态。本发明方法相较于传统自参考方法消除了器件工艺误差的影响，保证了数据读取的可靠性；简化了控制复杂度和电路结构；减少了器件损耗；读取速度更快。
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公开(公告)号：CN113451355A
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN202011436303.X
申请日：2020-12-10
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明提供一种基于自旋轨道矩的磁性存储器件，包括：沿第一方向延伸的第一直流电流通路、在与所述第一方向垂直的第二方向上延伸的第二直流电流通路以及设置在所述第一直流电流通路与所述第二直流电流通路交叉位置上的磁隧道结；所述第一直流电流通路与所述第二直流电流通路均采用重金属材料制成；其中，通过在所述第一直流电流通路或所述第二直流电流通路两端电极通入直流电产生自旋轨道矩效应使被施加VCMA控制电压的磁隧道结的磁矩翻转，即利用SOT实现PMA‑MTJ状态的确定性翻转，且不需要施加额外的磁场人为地破坏体系对称性，减少面积和功耗开销，减少电极端口数量。
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公开(公告)号：CN109256160A
公开(公告)日：2019-01-22
申请号：CN201811066017.1
申请日：2018-09-13
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G11C11/16
摘要： 本发明公开一种自旋轨道矩磁存储器读取方法，步骤如下：S1、将读取信号作用于待读取的自旋轨道矩磁存储器数据单元，记录所述数据单元产生的第一数据信号；S2、施加辅助信号作用于数据单元的重金属薄膜，使所述数据单元处于暂稳态；S3、根据暂稳态下的数据单元产生的第二数据信号与第一数据信号的大小关系，读出所述数据单元的信息；S4、根据步骤S3读出信息，将数据单元从暂稳态恢复为读取前的状态。本发明方法相较于传统自参考方法消除了器件工艺误差的影响，保证了数据读取的可靠性；简化了控制复杂度和电路结构；减少了器件损耗；读取速度更快。
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公开(公告)号：CN113782078B
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202111098048.7
申请日：2021-09-18
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G11C11/16
摘要： 本发明提供一种基于磁隧道结的数据处理方法及装置，所述方法包括：根据待运算数据以及磁隧道结的数据定义规则，对磁隧道结施加自旋轨道矩电流和自旋转移矩电流，并获取磁隧道结状态；其中，所述磁隧道结的数据定义规则是预设的；根据所述磁隧道结状态以及状态定义规则，获得所述待运算数据的逻辑运算结果并存储；其中，所述状态定义规则是预设的。所述装置用于执行上述方法。本发明实施例提供的基于磁隧道结的数据处理方法，利用磁隧道结实现了逻辑运算。
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公开(公告)号：CN113450850B
公开(公告)日：2022-12-16
申请号：CN202110187115.6
申请日：2021-02-10
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G11C11/16
摘要： 本发明提供了一种磁性存储单元、数据写入方法、存储器及设备，包括自旋轨道耦合层以及设于所述自旋轨道耦合层上的第一磁隧道结和第二磁隧道结；所述第一磁隧道结自由层的易磁对称轴方向与所述自旋轨道耦合层长度方向的第一方向的夹角为预设第一夹角，所述第二磁隧道结自由层的易磁对称轴方向与所述自旋轨道耦合层长度方向的第一方向的夹角为预设第二夹角；所述第一夹角为钝角，所述第二夹角为锐角；当分别沿所述自旋轨道耦合层的长度方向和宽度方向的相反的两个方向输入电流时，所述第一磁隧道结和所述第二磁隧道结阻态的组合不同，本发明可通过一次电流输入实现单层的多个磁隧道结的数据写入。
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