一种低能耗金属基逻辑电路

    公开(公告)号:CN106533431A

    公开(公告)日:2017-03-22

    申请号:CN201610954313.X

    申请日:2016-11-03

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: H03K19/21

    CPC分类号: H03K19/21

    摘要: 一种低能耗金属基逻辑电路,磁性材料构成与”逻辑门或者“或”逻辑门,磁性材料具有三种不同宽度的颈缩即磁颈缩,以采用电流提供逻辑运算的控制,形成“与”逻辑门或者“或”逻辑门;所述的逻辑门为三接线端装置,由两根带有磁颈缩的输入纳米线组成,所述两根带有磁颈缩的输入纳米线在接头区会聚形成带有磁颈缩的一根输出纳米线。

    一种四进制磁性存储单元

    公开(公告)号:CN106875959A

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201710003471.1

    申请日:2017-01-04

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: G11B5/64 G11B5/65 G11B5/851

    CPC分类号: G11B5/647 G11B5/653 G11B5/851

    摘要: 一种四进制磁性存储单元,由磁性材料组成十字形结构,包含水平方向磁臂和竖直方向磁臂以及磁臂交叉的四种磁化状态的十字交叉结,当水平方向磁臂和竖直方向磁臂分别形成上下、左右磁化方向时,十字交叉结处能稳定存在四个磁化方向,将交叉结的四种磁化方向定义为四进制的“0”、“1”、“2”、“3”;写入数据时,磁头改变水平或竖直方向磁臂的磁化方向,进而改变十字交叉结处的磁化方向;读取数据时,磁头通过电磁感应来读出十字交叉结处的磁化方向。

    一种基于外延生长半金属的自旋场效应晶体管及制备方法

    公开(公告)号:CN109461775B

    公开(公告)日:2022-03-15

    申请号:CN201811071297.5

    申请日:2018-09-14

    申请人: 南京大学

    摘要: 基于利用外延生长半金属的自旋场效应晶体管,所述半金属材料为Fe3O4合金,采用的基片为As/n‑GaAs/GaAs(100),在基片上承载了两个大小不同的半金属材料Fe3O4薄膜层作为电极基,其中小的半金属材料的大小为:17±5×156±20μm,大的半金属材料的大小为97±10×156±20μm,两个大小不同的半金属材料的间距为2.6±1μm;在半金属材料薄膜层上制备两对电极,通过改变Fe3O4薄膜层第一对电极间的外加电压,实现n‑GaAs沟道内部的自旋反转,从而改变第二对电极C,D间的电流大小。

    一种基于磁性斯格明子的逻辑门电路

    公开(公告)号:CN106877858A

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201611226414.1

    申请日:2016-12-27

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: H03K19/20

    CPC分类号: H03K19/20

    摘要: 一种基于磁性斯格明子的逻辑门电路,逻辑门基本单元由两条磁性金属纳米线末端会聚成一条磁性金属纳米线构成,三根磁性金属纳米线连接处设有磁颈,三个磁颈具有三种不同宽度,以采用电流提供逻辑运算的控制,形成“与”逻辑门或者“或”逻辑门;所述的逻辑门为三根磁性金属纳米线构成的三接线端装置,输入端由两根并联的带有磁颈(MA和MB)的纳米线组成,其末端会聚串联形成一根磁性金属纳米线为带有磁颈(MX)的一条输出磁性金属纳米线。

    一种微波辅助的磁电阻增强器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN108493335B

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN201810578258.8

    申请日:2018-06-07

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: H10N50/10 H10N50/01

    摘要: 本发明公开了一种微波辅助的磁电阻增强器件及其制备方法,包括由保护层、第一铁磁层、半导体层、第二铁磁层、保护层组成的层状薄膜,其材料依次为Cr、Fe、GaAs、NiFe、Cr;通过上下两侧电极通入高频微波后,沿平行于层状薄膜的磁场方向施加大于Fe、NiFe矫顽力的外加磁场,使得两个铁磁层的磁矩方向一致,此时层状薄膜处于低电阻状态;接着反向施加大于NiFe矫顽力、小于Fe矫顽力的外加磁场,使得两个铁磁层的磁矩方向相反,此时层状薄膜处于高电阻状态。本发明在器件两端制备电极并通入高频微波加以辅助,通过改变外加磁场实现整个器件的高电阻、低电阻状态转换,其电阻变化率可达到40%,且制备工艺简单,成本较低。

    一种四进制磁性存储单元

    公开(公告)号:CN106875959B

    公开(公告)日:2019-08-16

    申请号:CN201710003471.1

    申请日:2017-01-04

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: G11B5/64 G11B5/65 G11B5/851

    摘要: 一种四进制磁性存储单元,由磁性材料组成十字形结构,包含水平方向磁臂和竖直方向磁臂以及磁臂交叉的四种磁化状态的十字交叉结,当水平方向磁臂和竖直方向磁臂分别形成上下、左右磁化方向时,十字交叉结处能稳定存在四个磁化方向,将交叉结的四种磁化方向定义为四进制的“0”、“1”、“2”、“3”;写入数据时,磁头改变水平或竖直方向磁臂的磁化方向,进而改变十字交叉结处的磁化方向;读取数据时,磁头通过电磁感应来读出十字交叉结处的磁化方向。

    一种基于外延生长半金属的自旋场效应晶体管及制备方法

    公开(公告)号:CN109461775A

    公开(公告)日:2019-03-12

    申请号:CN201811071297.5

    申请日:2018-09-14

    申请人: 南京大学

    摘要: 基于利用外延生长半金属的自旋场效应晶体管,所述半金属材料为Fe3O4合金,采用的基片为As/n-GaAs/GaAs(100),在基片上承载了两个大小不同的半金属材料Fe3O4薄膜层作为电极基,其中小的半金属材料的大小为:17±5×156±20μm,大的半金属材料的大小为97±10×156±20μm,两个大小不同的半金属材料的间距为2.6±1μm;在半金属材料薄膜层上制备两对电极,通过改变Fe3O4薄膜层第一对电极间的外加电压,实现n-GaAs沟道内部的自旋反转,从而改变第二对电极C,D间的电流大小。

    一种微波辅助的磁电阻增强器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN108493335A

    公开(公告)日:2018-09-04

    申请号:CN201810578258.8

    申请日:2018-06-07

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: H01L43/08 H01L43/12

    摘要: 本发明公开了一种微波辅助的磁电阻增强器件及其制备方法,包括由保护层、第一铁磁层、半导体层、第二铁磁层、保护层组成的层状薄膜,其材料依次为Cr、Fe、GaAs、NiFe、Cr;通过上下两侧电极通入高频微波后,沿平行于层状薄膜的磁场方向施加大于Fe、NiFe矫顽力的外加磁场,使得两个铁磁层的磁矩方向一致,此时层状薄膜处于低电阻状态;接着反向施加大于NiFe矫顽力、小于Fe矫顽力的外加磁场,使得两个铁磁层的磁矩方向相反,此时层状薄膜处于高电阻状态。本发明在器件两端制备电极并通入高频微波加以辅助,通过改变外加磁场实现整个器件的高电阻、低电阻状态转换,其电阻变化率可达到40%,且制备工艺简单,成本较低。