用于自旋状态元件的装置、磁解复用器、磁自旋逻辑单元和计算机系统制造方法及图纸

描述了一种用于自旋状态元件的装置、磁解复用器、磁自旋逻辑单元和计算机系统，所述装置包括：可变电阻磁（VRM）设备，用于接收用于调整所述VRM设备的电阻的磁控制信号；以及磁逻辑选通（MLG）设备，耦合到所述VRM设备，用于接收磁逻辑输入，并对所述磁逻辑输入执行逻辑操作，并且基于所述VRM设备的电阻驱动输出磁信号。描述了一种磁解复用器，所述磁解复用器包括：第一VRM设备，用于接收用于调整所述第一VRM的电阻的磁控制信号；第二VRM设备，用于接收用于调整所述第二VRM设备的电阻的所述磁控制信号；以及MLG设备，耦合到所述第一和第二VRM设备，所述MLG设备具有至少两个输出磁体，所述至少两个输出磁体基于所述第一和第二VRM设备的电阻输出磁信号。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】描述了一种用于自旋状态元件的装置、磁解复用器、磁自旋逻辑单元和计算机系统，所述装置包括：可变电阻磁（VRM）设备，用于接收用于调整所述VRM设备的电阻的磁控制信号；以及磁逻辑选通（MLG）设备，耦合到所述VRM设备，用于接收磁逻辑输入，并对所述磁逻辑输入执行逻辑操作，并且基于所述VRM设备的电阻驱动输出磁信号。描述了一种磁解复用器，所述磁解复用器包括：第一VRM设备，用于接收用于调整所述第一VRM的电阻的磁控制信号；第二VRM设备，用于接收用于调整所述第二VRM设备的电阻的所述磁控制信号；以及MLG设备，耦合到所述第一和第二VRM设备，所述MLG设备具有至少两个输出磁体，所述至少两个输出磁体基于所述第一和第二VRM设备的电阻输出磁信号。【专利说明】用于自旋状态元件的装置、磁解复用器、磁自旋逻辑单元和计算机系统
本技术涉及一种用于自旋状态元件的装置、磁解复用器、磁自旋逻辑单元和计算机系统。
技术介绍
可以通过将自旋(spin)而不是电荷用作与自旋-电荷和电荷-自旋转换电路有关的状态变量，来实现计算系统的低功率操作。然而，重复的自旋-电荷转换电路抵消了计算系统的低功率操作的优点。基于自旋的设备的一个例子是磁存储器。然而，已知的基于自旋的设备不能执行逻辑计算。
技术实现思路
下面给出本申请的实施例的简要概述以便提供对这些实施例的一些方面的基本理解。该概述不是本申请实施例的泛泛概括。其并不旨在标识这些实施例的关键或重要元素，也不旨在描述这些实施例的范围。其唯一目的在于作为后续给出的【具体实施方式】的序言以简化形式提供本申请实施例的一些构思。可以通过将自旋而不是电荷用作与自旋-电荷和电荷-自旋转换电路有关的状态变量，来实现计算系统的低功率操作。然而，重复的自旋-电荷转换电路抵消了计算系统的低功率操作的优点。基于自旋的设备的一个例子是磁存储器。然而，已知的基于自旋的设备不能执行逻辑计算。本文中描述的是一种磁状态元件或自旋状态元件(SSE )，用于实现自旋电子逻辑，例如有限状态机、解复用器、锁存器、触发器等。在一个实施例中，SSE包括:可变电阻磁设备，其接收用以调节所述可变电阻磁设备的电阻的磁控制信号；以及耦合到所述可变电阻磁设备的磁逻辑选通设备，其基于所述可变电阻磁设备的电阻来驱动输出磁信号。在这样的实施例中，参考磁控制信号的磁状态来描述SSE的逻辑真值表。在一个实施例中，提供了一种用于自旋状态元件的装置。在一个实施例中，所述装置包括:可变电阻磁设备，用于接收用于调整所述可变电阻磁设备的电阻的磁控制信号；以及耦合到所述可变电阻磁设备的磁逻辑选通设备，用于接收磁逻辑输入，并对所述磁逻辑输入执行逻辑操作，并基于所述可变电阻磁设备的电阻来驱动输出磁信号。在一个实施例中，提供了一种磁解复用器。在一个实施例中，所述磁解复用器，包括:第一可变电阻磁设备，用于接收用于调整所述第一可变电阻磁设备的电阻的磁控制信号；第二可变电阻磁设备，用于接收用于调整所述第二可变电阻磁设备的电阻的所述磁控制信号；以及磁逻辑选通设备，耦合到所述第一可变电阻磁设备和所述第二可变电阻磁设备，所述磁逻辑选通设备具有至少两个输出磁体，所述至少两个输出磁体基于所述第一可变电阻磁设备和所述第二可变电阻磁设备的电阻输出磁信号。在一个实施例中，提供了 一种磁自旋逻辑单元。在一个实施例中，所述磁自旋逻辑单元包括:磁状态元件设备，其包括:可变电阻磁设备，用于接收用于调整所述可变电阻磁设备的电阻的磁控制信号；以及耦合到所述可变电阻磁设备的磁逻辑选通设备，用于接收磁逻辑输入，并对所述磁逻辑输入执行逻辑操作，并基于所述可变电阻磁设备的电阻来驱动输出磁信号；以及直接或间接地耦合到所述磁状态元件设备的磁解复用器，所述磁解复用器包括:第一可变电阻磁设备，用于接收用于调整所述第一可变电阻磁设备的电阻的磁控制信号；第二可变电阻磁设备，用于接收用于调整所述第二可变电阻磁设备的电阻的所述磁控制信号；以及磁逻辑选通设备，耦合到所述第一可变电阻磁设备和所述第二可变电阻磁设备，所述磁逻辑选通设备具有至少两个输出磁体，所述至少两个输出磁体基于所述第一可变电阻磁设备和所述第二可变电阻磁设备的电阻输出磁信号。在一个实施例中，提供了一种计算机系统。在一个实施例中，计算机系统，包括:无线天线；以及处理器，能够经由所述无线天线进行通信，所述处理器具有以下中的至少一个:磁状态元件或者直接或间接地耦合到所述磁状态元件的磁解复用器，其中，所述磁状态元件包括:可变电阻磁设备，用于接收用于调整所述可变电阻磁设备的电阻的磁控制信号；以及耦合到所述可变电阻磁设备的磁逻辑选通设备，用于接收磁逻辑输入，并对所述磁逻辑输入执行逻辑操作，并基于所述可变电阻磁设备的电阻来驱动输出磁信号，并且所述磁解复用器包括:第一可变电阻磁设备，用于接收用于调整所述第一可变电阻磁设备的电阻的磁控制信号；第二可变电阻磁设备，用于接收用于调整所述第二可变电阻磁设备的电阻的所述磁控制信号；以及磁逻辑选通设备，耦合到所述第一可变电阻磁设备和所述第二可变电阻磁设备，所述磁逻辑选通设备具有至少两个输出磁体，所述至少两个输出磁体基于所述第一可变电阻磁设备和所述第二可变电阻磁设备的电阻输出磁信号。在一个实施例中，SSE用于实现具有能够在计算之间存储磁逻辑单元的逻辑状态的有限状态机。本文中讨论的SSE的实施例能够实现用于低功率计算机系统的自旋逻辑。通过本文中讨论的实施例可以预料到其它的技术效果。以下描述和附图详细地给出了本申请实施例的某些示例性方面。但是，这些方面只是表示可以采用本申请实施例的原理的各种方式中的几种方式。本申请实施例旨在涵盖落入所附权利要求范围内的替换、修改和变型形式的所有等同形式。根据本申请实施例的结合附图考虑的以下【具体实施方式】，本申请的其它优点和新颖性特征将变得显而易见。【专利附图】【附图说明】根据下文给出的【具体实施方式】并且根据本公开内容的各个实施例的附图，将更全面地理解本公开内容的实施例，但是，不应当将附图视为将本公开内容限于特定实施例，而是仅仅用于解释和理解的目的。图1是根据本公开内容一个实施例的自旋状态元件的横截面。图2A是根据本公开内容一个实施例的使用磁控制信号的自旋状态元件的电路模型。图2B是根据本公开内容一个实施例的使用磁控制信号的自旋状态元件的电路模型的符号视图。图3A是根据本公开内容一个实施例的使用磁控制信号并以负电源进行操作的自旋状态元件。图3B是根据本公开内容一个实施例的使用磁控制信号并且以负电源进行操作的自旋状态元件的电路模型。图4A是根据本公开内容一个实施例的使用磁控制信号并以正电源进行操作的自旋状态元件。图4B是根据本公开内容一个实施例的使用磁控制信号并以正电源进行操作的自旋状态元件的电路模型。图5A是根据本公开内容一个实施例的使用磁控制信号的自旋状态元件，该自旋状态元件以负电源进行操作，并且所具有的固定磁体具有与图3A-B和图4A-B的自旋状态元件的固定磁体的磁方向不同的磁方向。图5B是根据本公开内容一个实施例的使用磁控制信号的自旋状态元件的电路模型，该自旋状态元件以负电源进行操作，并且所具有的固定磁体具有与图3A-B和图4A-B的自旋状态元件的固定磁体的磁方向不同的磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于自旋状态元件的装置，所述装置包括： 可变电阻磁设备，用于接收用于调整所述可变电阻磁设备的电阻的磁控制信号；以及 耦合到所述可变电阻磁设备的磁逻辑选通设备，用于接收磁逻辑输入，并对所述磁逻辑输入执行逻辑操作，并基于所述可变电阻磁设备的电阻来驱动输出磁信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：S·马尼帕特鲁尼，D·E·尼科诺夫，I·A·扬，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：新型
国别省市：美国;US