自旋电子逻辑器件的自洽建模制造技术

技术编号:14455510 阅读:119 留言:0更新日期:2017-01-19 04:06
本发明专利技术采用SPICE的扩展语言Verilog‑A高级语言对自旋电子逻辑器件模型进行描述,通过自洽的途径将自旋器件的磁性部分和自旋电导部分进行了整合,并通过Cadence中的Spectre平台对模型的基本特性及逻辑功能进行了验证。本发明专利技术提出的器件模型可以在微电子技术平台上进行仿真,为自旋‑CMOS这种新技术的研究提供条件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于磁性材料与微电子技术交叉的
,涉及磁性部分磁矩进动变化和非磁性的自旋电导,特别涉及的是将建立二者结合的可用于微电子仿真的自洽模型。
技术介绍
半导体微电子器件是当代信息技术的基础,随着技术的发展和需求的提升,半导体微电子器件的单片集成度越来越高,而单片的制造规模却越来越小,至今已经达到数十纳米的量级,被业界奉为圭臬的Moore定律也渐渐地展示出力不足心的态势。于是人们将目光投向新型技术新型器件。当人们在努力寻求新技术的时候,磁学领域中的自旋电子学则引起了广泛关注。利用该技术的自旋电子器件,则是利用电子的自旋来携带和存储信息,对信息的处理相对容易了很多,很有希望补充CMOS技术或者有助于降低其尺寸,该器件的一个重要特点是非易失性(即当电源关断后计算状态仍然可以保留)。这对消耗很少的静态功耗的需要瞬间开关的逻辑芯片来说很有诱惑力。自旋电子器件的另一个特点是通过粒子的集群发生翻转,而不是单个粒子,这样对单个位的翻转能量就会有个很低的极限值。在实际应用中,电源电压与漏电流无关因此可以减小到几十毫伏的级别,从而带来了很低的源功耗。综上所述,自旋电子器件拥有非易失性、低功耗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自旋电子逻辑器件的结构,其包括固定层、接口部分、沟道部分、接地端部分和自由层;以及外接电压源端口和接地端口。

【技术特征摘要】
1.一种自旋电子逻辑器件的结构,其包括固定层、接口部分、沟道部分、接地端部分和自由层;以及外接电压源端口和接地端口。2.根据权利要求1所述的自旋电子逻辑器件,其中所述固定层和自由层均为磁性材料层。3.根据权利要求1所述的自旋电子逻辑器件,其中所述沟道部分和接地端部分均为非磁性金属材料层。4.根据权利要求1所述的自旋电子逻辑器件,其中所述的接口部分,指的是磁性和非磁性材料相连的部分。5.根据权利要求1所述的自旋电子逻辑器件,其中所述的器件模型可以嵌入到CMOS已有的电路仿真中联合仿真。6.根据权利要求2所述的自旋电子逻辑器件,其中所述的磁性材料固定层的磁矩通过外加电流产生的Oersted场进行了钉扎效果。7.根据权利要求2所述的自旋电子逻辑器件,其中所述的磁性材料自由层的磁矩不是固定的,可以通过外部加磁场或者外加电压产生的极化电流等激励来驱动磁矩进行翻转或者进动。8.根据权利要求2所述的自旋电子逻辑器件,其中所述的磁性材料我们采用文献中给出的Cr的相关数据进行仿真。9.根据权利要求3所述的自旋电子逻辑器件,其中所述的沟道...

【专利技术属性】
技术研发人员:周海澎钟智勇
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:四川;51

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