自旋轨道矩等效场的测试系统及测试方法技术方案

本发明专利技术提供一种自旋轨道矩等效场的测试系统及测试方法。所述系统包括：激励源、锁相放大器、反馈调节装置以及交流磁场产生装置，其中，激励源采用频率为f的交流电源，连接在测试器件的一个水平方向的两端，用于对测试器件供电，在测试器件内部产生等效场；锁相放大器，连接在测试器件的另一个水平方向的两端，用于测量测试器件产生的频率为2f的霍尔电压信号；反馈调节装置，用于根据频率为2f的霍尔电压信号对交流磁场产生装置进行控制；交流磁场产生装置，用于在测试器件空间产生频率为f的交流磁场，并在反馈调节装置的控制下改变产生的交流磁场的幅值，直到频率为2f的霍尔电压信号的幅值小于设定阈值。本发明专利技术能够简化测试，方便实现。

【技术实现步骤摘要】
自旋轨道矩等效场的测试系统及测试方法
本专利技术涉及磁存储器
，尤其涉及一种自旋轨道矩等效场的测试系统及测试方法。
技术介绍
研究表明，自旋轨道矩材料或具有自旋轨道距效应的多层膜结构具有如下特性：当在自旋轨道矩材料中通过横向电流时，由于存在强自旋轨道耦合或者Rashba效应等，会在材料界面产生自旋积累。类似电荷扩散，自旋积累可以注入到临近材料中，受此影响，与该材料层临近的铁磁材料磁矩可以感受到一个等效的磁场及其对应的磁力矩。基于这种特性，用不经过铁磁材料的电流来操控铁磁材料的磁矩取向，可以被应用于磁存储器以及自旋逻辑器件领域，有非常广泛的应用前景。例如，自旋轨道矩和磁性隧道结(MTJ)结合的存储器件由于其能耗低、读写分离的特点，相对于传统的磁性随机存储器能耗低，可擦写次数显著提升，因而有很大优势，被认为是磁存储器的未来发展方向。对于自旋轨道矩材料及相关器件的研发，需要准确评估自旋轨道矩材料的效率。由于磁矩通过磁力矩来超控，而磁场是产生磁力矩的最直接手段，通常用通过固定电流密度下该材料对铁磁材料产生的等效磁场来表征自旋轨道距效率。相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自旋轨道矩等效场的测试系统，其特征在于，所述系统包括：激励源、锁相放大器、反馈调节装置以及交流磁场产生装置，其中，/n所述激励源采用频率为f的交流电源，连接在测试器件的一个水平方向的两端，用于对所述测试器件供电，在所述测试器件内部产生等效场；/n所述锁相放大器，连接在所述测试器件的另一个水平方向的两端，用于测量所述测试器件产生的频率为2f的霍尔电压信号；/n所述反馈调节装置，用于根据所述频率为2f的霍尔电压信号对所述交流磁场产生装置进行控制；/n所述交流磁场产生装置，用于在所述测试器件空间产生频率为f的交流磁场，并在所述反馈调节装置的控制下改变产生的交流磁场的幅值，直到所述频率为2f的...

【技术特征摘要】
1.一种自旋轨道矩等效场的测试系统，其特征在于，所述系统包括：激励源、锁相放大器、反馈调节装置以及交流磁场产生装置，其中，
所述激励源采用频率为f的交流电源，连接在测试器件的一个水平方向的两端，用于对所述测试器件供电，在所述测试器件内部产生等效场；
所述锁相放大器，连接在所述测试器件的另一个水平方向的两端，用于测量所述测试器件产生的频率为2f的霍尔电压信号；
所述反馈调节装置，用于根据所述频率为2f的霍尔电压信号对所述交流磁场产生装置进行控制；
所述交流磁场产生装置，用于在所述测试器件空间产生频率为f的交流磁场，并在所述反馈调节装置的控制下改变产生的交流磁场的幅值，直到所述频率为2f的霍尔电压信号的幅值小于设定阈值。


2.根据权利要求1所述的自旋轨道矩等效场的测试系统，其特征在于，所述交流磁场产生装置包括：频率为f的交流磁场电源以及磁场产生线圈，所述磁场产生线圈位于所述测试器件的四周。


3.根据权利要求2所述的自旋轨道矩等效场的测试系统，其特征在于，所述磁场产生线圈为一组或多组相互正交的亥姆霍兹线圈。


4.根据权利要求1所述的自旋轨道矩等效场的测试系统，其特征在于，所述反馈调节装置，用于通过所述锁相放大器中采集到的频率为2f的霍尔电压信号和指定的目标值对比，以所述电压信号和所述目标值的差值和一组预设参数为输入，输出所述交流磁场产生装置下一时刻需要施加的激励电信号，直到所述电压信号和所述目标值的差值小于设定阈值。


5.根据权利要求1所述的自旋轨道矩等效场的测试系统，其特征在于，所述反馈调节装置，用于通过所述锁相放大器中采集到的频率为2f的霍尔电压信号，经过运算，输出所述交流磁场产生...

【专利技术属性】
技术研发人员：何世坤，
申请(专利权)人：中电海康集团有限公司，浙江驰拓科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33