自旋电子器件和存内逻辑计算器件的制作方法

文档序号:19145771发布日期:2019-11-15 23:29阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种自旋电子器件,其特征在于,包括:

金属层;

自由磁性层,具有响应于外部磁场变化的磁化方向;

固定磁性层,具有固定的磁化方向;

氧化层,包括第一氧化层和第二氧化层;

所述第一氧化层位于所述金属层与所述自由磁性层之间;

所述第二氧化层位于所述自由磁性层与所述固定磁性层之间。

2.根据权利要求1所述的自旋电子器件,其特征在于,

所述金属层的厚度大于10纳米且小于200纳米。

3.根据权利要求1所述的自旋电子器件,其特征在于,

所述自由磁性层的厚度大于0纳米且小于3纳米;

所述固定磁性层的厚度大于0纳米且小于3纳米。

4.根据权利要求1所述的自旋电子器件,其特征在于,

所述第一氧化层的厚度大于0纳米且小于3纳米;

所述第二氧化层的厚度大于0纳米且小于2纳米。

5.根据权利要求1所述的自旋电子器件,其特征在于,

所述金属层为钽、铝、铜中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的自旋电子器件,其特征在于,

所述自由磁性层包括钴铁、钴铁硼和镍铁的其中之一或任意组合;

所述固定磁性层包括钴铁、钴铁硼和镍铁的其中之一或任意组合。

7.根据权利要求1所述的自旋电子器件,其特征在于,

所述氧化层包括氧化镁或三氧化二铝。

8.一种存内逻辑计算器件,其特征在于,包括:

第一开关管、第二开关管和权利要求1至7任一权利要求所述的自旋电子器件;

所述自旋电子器件的金属层连接所述第一开关管的第一端;

所述第一开关管的第二端连接逻辑线,所述第一开关管的栅极连接逻辑控制线;

所述自旋电子器件的自由磁性层连接所述第二开关管的第一端;

所述第二开关管的第二端连接源线,所述第二开关管的栅极连接字线;

所述自旋电子器件的固定磁性层连接位线。

9.根据权利要求8所述的存内逻辑计算器件,其特征在于,

所述第一开关管的第一端为源极,所述第一开关管的第二端为漏极;或,

所述第一开关管的第二端为源极,所述第一开关管的第一端为漏极。

10.根据权利要求8所述的存内逻辑计算器件,其特征在于,

所述第二开关管的第一端为源极,所述第二开关管的第二端为漏极;或,

所述第二开关管的第二端为源极,所述第二开关管的第一端为漏极。


技术总结
本发明提供一种自旋电子器件和存内逻辑计算器件。该自旋电子器件包括:金属层;自由磁性层,具有响应于外部磁场变化的磁化方向;固定磁性层,具有固定的磁化方向;氧化层,包括第一氧化层和第二氧化层;第一氧化层位于金属层与自由磁性层之间;第二氧化层位于自由磁性层与固定磁性层之间。本发明可以令单一器件同时实现存储与逻辑处理,加工方便,降低了传输功耗和制造成本。

技术研发人员:高天琦;曾琅;赵巍胜
受保护的技术使用者:北京航空航天大学
技术研发日:2019.08.01
技术公布日:2019.11.15
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