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公开(公告)号：CN118284312A
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202211722733.7
申请日：2022-12-30
申请人： 广东粤港澳大湾区国家纳米科技创新研究院 , 国家纳米科学中心
摘要： 本申请属于电子学技术领域，尤其涉及一种基于顺排多壁碳纳米管阵列膜的自旋场效应晶体管及制备。自旋场效应晶体管包括：绝缘衬底，设置在绝缘衬底表面的顺排多壁碳纳米管阵列膜，设置在顺排多壁碳纳米管阵列膜表面的导电电极和探测电极，以及栅电极；导电电极用于提供导通电路；导电电极和探测电极之间通过顺排多壁碳纳米管阵列连通；位于导电电极和探测电极下方的多壁碳纳米管至少外管壁上具有开口且至少最内层管壁晶格完整；有电流通过导电电极时多壁碳纳米管中产生自旋流；探测电极用于检测自旋流；栅电极用于提供栅极电压控制自旋流的状态。自旋场效应晶体管随磁场调控的性能明显，信号传输效率高，运行稳定性，有利于器件小型化集成。
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公开(公告)号：CN118742049A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202310349008.8
申请日：2023-03-31
申请人： 广东粤港澳大湾区国家纳米科技创新研究院 , 国家纳米科学中心
摘要： 本申请属于电子学技术领域，尤其涉及一种基于单根多壁碳纳米管的自旋场效应晶体管及其制备方法。包括：绝缘衬底和设置在绝缘衬底表面的单根多壁碳纳米管、导电电极和探测电极，以及栅电极；导电电极用于提供导通电路；导电电极和探测电极之间通过多壁碳纳米管连通；位于导电电极和探测电极下方的多壁碳纳米管至少外管壁上具有开口；有电流通过导电电极时多壁碳纳米管中产生自旋流；探测电极用于检测自旋流；栅电极用于提供栅极电压控制自旋流的状态。多壁碳纳米管的开口处能产生与金属电极接触的碳原，从而更容易实现碳基铁磁性，更有利于自旋注入和过滤。且多壁碳纳米管往往只表现为金属性，有利于提高自旋场效应晶体管的器件稳定性和电学性能。
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公开(公告)号：CN118284314A
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202211719083.0
申请日：2022-12-30
申请人： 广东粤港澳大湾区国家纳米科技创新研究院 , 国家纳米科学中心
摘要： 一种与非门器件的结构、设计方法及芯片，属于微电子器件领域，包括衬底、绝缘层、碳纳米管、导电结构体和检测结构体；绝缘层设置于衬底上表面；碳纳米管设置于绝缘层上表面且具有第一开口和第二开口；导电结构体与第一开口连接；检测结构体与第二开口连接；碳纳米管从导电结构体延伸至检测结构体；其中，衬底作为与非门器件的第一输入端和与非门器件的第二输入端；垂直于碳纳米管方向上的导电结构体的两端作为与非门器件的工作直流电输入端；检测结构体作为与非门器件的输出端；由于该与非门的器件采用碳纳米管实现，不受摩尔定律的限制，进一步提高了性能。
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公开(公告)号：CN118284311A
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202211719075.6
申请日：2022-12-30
申请人： 广东粤港澳大湾区国家纳米科技创新研究院 , 国家纳米科学中心
摘要： 一种与门器件的结构、设计方法及芯片，属于微电子器件领域，包括衬底、绝缘层、碳纳米管、导电结构体和检测结构体；绝缘层设置于衬底上表面；碳纳米管设置于绝缘层上表面且具有第一开口和第二开口；导电结构体与第一开口连接；检测结构体与第二开口连接；碳纳米管从导电结构体延伸至检测结构体；其中，衬底作为与门器件的第一输入端和与门器件的第二输入端；垂直于碳纳米管方向上的导电结构体的两端作为与门器件的工作直流电输入端；检测结构体作为与门器件的输出端；由于该与门的器件采用碳纳米管实现，不受摩尔定律的限制，进一步提高了性能。
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公开(公告)号：CN118738118A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202310349037.4
申请日：2023-03-31
申请人： 广东粤港澳大湾区国家纳米科技创新研究院 , 国家纳米科学中心
IPC分类号： H01L29/78 , H01L29/66 , H01L21/336 , H01L29/16
摘要： 本申请属于电子学技术领域，尤其涉及一种基于石墨烯的自旋场效应晶体管及其制备方法。包括：绝缘衬底和设置在绝缘衬底表面的石墨烯片、导电电极和探测电极，以及栅电极；导电电极用于提供导通电路；导电电极和探测电极之间通过石墨烯片连通；导电电极和探测电极与石墨烯片中碳原子形成具有铁磁性的石墨烯边缘，有电流通过导电电极时石墨烯片中产生自旋流；探测电极用于检测自旋流；栅电极用于提供栅极电压控制自旋流的状态。采用石墨烯片具有优良的电学性能，超高的载流子浓度，超长的自旋弛豫时间，自旋轨道相互作用弱，自旋扩散距离长等优点，是理想的自旋流传输沟道材料。其与电极形成具有铁磁性石墨烯边缘，实现对器件中自旋流的输运和探测。
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公开(公告)号：CN118284246A
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202211722709.3
申请日：2022-12-30
申请人： 广东粤港澳大湾区国家纳米科技创新研究院 , 国家纳米科学中心
IPC分类号： H10K71/00 , H10K71/10 , H10K71/60 , H10K10/82 , H10K10/46 , H10K85/20 , H10K71/70 , H01L23/544
摘要： 本申请属于电子学技术领域，尤其涉及一种基于顺排单壁碳纳米管阵列膜的自旋场效应晶体管及制备。其制备方法包括步骤：在绝缘衬底表面制备顺排单壁碳纳米管阵列膜；沿顺排单壁碳纳米管阵列膜中碳纳米管的生长方向，在顺排单壁碳纳米管阵列膜表面制备导电电极和探测电极；导电电极和探测电极之间通过顺排单壁碳纳米管阵列连通；且至少位于导电电极和探测电极下方的碳纳米管的管壁上具有开口。制备流程简单，工艺难度小，适用于工业化大规模生产和应用。采用顺排单壁碳纳米管阵列膜作为自旋流产生和传输的基材，使得自旋场效应晶体管随磁场调控的性能更明显，有利于提高信号传输效率，提高器件运行稳定性，同时有利于器件小型化集成。
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公开(公告)号：CN116981266A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310638453.6
申请日：2023-05-31
申请人： 广东粤港澳大湾区国家纳米科技创新研究院 , 国家纳米科学中心
摘要： 本发明公开了一种自旋源器件、其制备方法和应用，涉及微电子器件技术领域。通过在衬底的介电层上形成碳纳米管层，然后在碳纳米管层上形成至少两个电极，使电极至少部分覆盖碳纳米管层，且电极覆盖所述碳纳米管处具有开口，从而破坏碳纳米管周向的完整性，在碳纳米管的管壁开口处具有磁矩，在电极上施加栅压后可以实现自旋输出，能够为低功耗自旋电路提供自旋流。本发明还将电压表连接在碳纳米管自旋源器件的电极上，对自旋源器件施加栅极电压，得到所述连接电压表的信号波动，对自旋源器件的输出电学信号进行测量，提供低能耗的自旋输出源。
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公开(公告)号：CN116940210A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202210365369.7
申请日：2022-04-07
申请人： 国家纳米科学中心 , 广东粤港澳大湾区国家纳米科技创新研究院
摘要： 本发明涉及一种石墨烯自旋器件及其构建方法和非局域信号的测量方法。所述石墨烯自旋器件的构建方法包括在石墨烯表面设置电极的步骤；其中，采用磁控溅射设置所述电极，选用直流电流，所述磁控溅射的功率为200±10W。本发明通过特定条件的磁控溅射从而在石墨烯与电极接触位置形成缺陷，形成锯齿形石墨烯边缘，进而利用石墨烯的特殊磁性构建自旋器件，该自旋器件具有自旋极化率高，自旋输运距离长，更重要的是该自旋器件仅仅依赖石墨烯本身的磁性进行自旋注入和自旋探测，为石墨烯自旋器件的发展提供了一种新思路。可用于室温下非局域测量，对实验环境条件要求低，有利于探索一些非平庸的电学机制。
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公开(公告)号：CN118742050A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202310349069.4
申请日：2023-03-31
申请人： 广东粤港澳大湾区国家纳米科技创新研究院 , 国家纳米科学中心
摘要： 本申请属于电子学技术领域，尤其涉及一种基于碳纳米管管束的自旋场效应晶体管及其制备方法。包括：绝缘衬底和设置在绝缘衬底表面的碳纳米管管束、导电电极和探测电极，以及栅电极；导电电极用于提供导通电路；导电电极和探测电极之间通过碳纳米管管束连通；位于导电电极和探测电极下方的碳纳米管管束的管壁上具有开口；有电流通过导电电极时碳纳米管管束中产生自旋流；探测电极用于检测自旋流；栅电极用于提供栅极电压控制自旋流的状态。采用碳纳米管管束作为电极之间的自旋流沟道，不需要区分碳纳米管是半导体性还是金属性，没有手性问题，材料电学性能更为稳定。且碳纳米管管束工艺上更简单，更易制备且更长，有利于降低材料制备成本。
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公开(公告)号：CN118284063A
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202211719064.8
申请日：2022-12-30
申请人： 广东粤港澳大湾区国家纳米科技创新研究院 , 国家纳米科学中心
IPC分类号： H10K10/46 , H10K85/20 , H01L23/544 , H03K19/20 , G01R31/26
摘要： 一种非门器件的结构、设计方法及芯片，属于微电子器件领域，包括衬底、绝缘层、碳纳米管、导电结构体和检测结构体；绝缘层设置于衬底上表面；碳纳米管设置于绝缘层上表面且具有第一开口和第二开口；导电结构体与第一开口连接；检测结构体与第二开口连接；碳纳米管从导电结构体延伸至检测结构体；其中，衬底作为非门器件的输入端；垂直于碳纳米管方向上的导电结构体的两端作为非门器件的工作直流电输入端；检测结构体作为非门器件的输出端；由于该非门的器件采用碳纳米管实现，不受摩尔定律的限制，进一步提高了性能。
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