磁性器件以及运算装置制造方法及图纸

提供具有简单结构的磁性器件以及运算装置。实施方式的磁性器件包括第1导电部、第1磁性层、第2磁性层、第2导电部、第3磁性层、第4磁性层以及控制部。控制部执行如下工作：初始化工作；第1工作，在将与第1输入值相应的方向的第1电流供给到第1区域与第2区域之间并且根据第2输入值设定了第1磁性层的电位之后，检测第1导电部与第1磁性层之间的第1电阻；第2工作，在将与第1输入值相应的方向的第2电流供给到第4区域与第5区域之间并且根据第2输入值设定了第3磁性层的电位之后，检测第2导电部与第3磁性层之间的第2电阻；以及第3工作，得到与第1电阻对应的第1值和与第2电阻对应的第2值的逻辑或的输出值。辑或的输出值。辑或的输出值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁性器件以及运算装置


[0001]本专利技术的实施方式涉及磁性器件以及运算装置。

技术介绍

[0002]包括磁性层的磁性器件被应用于运算电路。在运算电路中期望更简单的结构。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特许第6545853号公报

技术实现思路

[0006]专利技术所要解决的技术课题
[0007]本专利技术的实施方式提供具有简单结构的磁性器件以及运算装置。
[0008]用于解决技术课题的技术方案
[0009]实施方式的磁性器件包括第1导电部、第1层叠体、第2导电部、第2层叠体及控制部。所述第1导电部包括第1区域、第2区域和所述第1区域与所述第2区域之间的第3区域。从所述第1区域向所述第2区域的方向沿着第1方向。所述第1层叠体包括第1磁性层及第2磁性层。所述第2磁性层在与所述第1方向交叉的第2方向上处于所述第3区域与所述第1磁性层之间。所述第2导电部包括第4区域、第5区域和所述第4区域与所述第5区域之间的第6区域。从所述第4区域向所述第5区域的方向沿着第3方向。所述第2层叠体包括第3磁性层及第4磁性层。所述第4磁性层在与所述第3方向交叉的第4方向上处于所述第6区域与所述第3磁性层之间。所述第1层叠体能够为第1低电阻状态或高于所述第1低电阻的第1高电阻状态。所述第2层叠体能够为第2低电阻状态或高于所述第2低电阻的第2高电阻状态。所述控制部实施初始化工作、第1工作和第2工作，能够进行第1输入及第2输入的XNOR(异或非)运算。所述控制部在所述初始化工作中，使所述第1层叠体为所述第1低电阻状态，使所述第2层叠体为所述第2高电阻状态。所述控制部在所述第1工作中，将所述第1磁性层的电位设为第1电位或第2电位并对所述第1导电部供给第1电流，将所述第3磁性层的电位设为第3电位或第4电位并对所述第2导电部供给第2电流。当所述第1输入为“0”时，在所述第1工作中，所述第1电流具有从所述第1区域向所述第2区域的方向，所述第2电流具有从所述第4区域向所述第5区域的方向。当所述第1输入为“1”时，在所述第1工作中，所述第1电流具有从所述第2区域向所述第1区域的方向，所述第2电流具有从所述第5区域向所述第4区域的方向。当所述第2输入为“0”时，在所述第1工作中，将所述第1磁性层的电位设为所述第1电位，将所述第3磁性层的电位设为所述第4电位。当所述第2输入为“1”时，在所述第1工作中，将所述第1磁性层的电位设为所述第2电位，将所述第3磁性层的电位设为所述第3电位。所述控制部在所述第2工作中测量与所述第1工作之后的所述第1层叠体的电阻及所述第1工作之后的所述第2层叠体的电阻相应的值。
附图说明
[0010]图1为例示第1实施方式的磁性器件的示意图。
[0011]图2的(a)～图2的(c)为例示第1实施方式的磁性器件的工作的示意图。
[0012]图3的(a)～图3的(d)为例示第1实施方式的磁性器件的工作的示意图。
[0013]图4的(a)～图4的(c)为示出第1实施方式的磁性器件所执行的运算结果的表格。
[0014]图5的(a)及图5的(b)为例示神经网络的示意图。
[0015]图6的(a)及图6的(b)为示出OR运算中使用的构造体的示意图。图6的(c)为示出OR运算的表格。
[0016]图7的(a)～图7的(c)为示出OR运算时的工作的示意图。
[0017]图8的(a)～图8的(c)为示出OR运算时的工作的示意图。
[0018]图9的(a)～图9的(c)为示出OR运算时的工作的示意图。
[0019]图10为示出第1实施方式的磁性器件的具体的一例的示意图。
[0020]图11的(a)～图11的(c)为示出第1实施方式的磁性器件的工作的示意图。
[0021]图12的(a)～图12的(d)为示出第1实施方式的磁性器件的工作的示意图。
[0022]图13为例示第2实施方式的磁性器件的示意图。
[0023]图14的(a)～图14的(c)为例示第2实施方式的磁性器件的工作的示意图。
[0024]图15的(a)～图15的(d)为例示第2实施方式的磁性器件的工作的示意图。
[0025]图16为示出第2实施方式的磁性器件的具体的一例的示意图。
[0026]图17的(a)～图17的(c)为示出第2实施方式的磁性器件的工作的示意图。
[0027]图18的(a)～图18的(d)为示出第2实施方式的磁性器件的工作的示意图。
[0028]图19为示出第3实施方式的磁性器件的示意图。
[0029]图20为例示第4实施方式的磁性器件的工作的流程图。
[0030]图21为例示第4实施方式的磁性器件的示意性立体图。
[0031]图22的(a)～图22的(d)为例示第4实施方式的磁性器件的示意图。
[0032]图23为例示第4实施方式的磁性器件的示意性立体图。
[0033]图24的(a)～图24的(d)为例示第4实施方式的磁性器件的示意图。
[0034]图25为例示第4实施方式的磁性器件的示意性立体图。
[0035]图26的(a)～图26的(d)为例示第4实施方式的磁性器件的示意图。
[0036]图27为例示第4实施方式的磁性器件的示意性立体图。
[0037]图28的(a)～图28的(d)为例示第4实施方式的磁性器件的示意图。
[0038]图29为例示第4实施方式的磁性器件的示意性立体图。
[0039]图30的(a)～图30的(d)为例示第4实施方式的磁性器件的示意图。
[0040]图31为例示第4实施方式的磁性器件的示意性立体图。
[0041]图32的(a)～图32的(d)为例示第4实施方式的磁性器件的示意图。
[0042]图33为例示第4实施方式的磁性器件的示意性立体图。
[0043]图34的(a)～图34的(d)为例示第4实施方式的磁性器件的示意图。
[0044]图35为例示第4实施方式的磁性器件的示意性立体图。
[0045]图36的(a)～图36的(d)为例示第4实施方式的磁性器件的示意图。
[0046]图37为例示第5实施方式的磁性器件的示意性立体图。
[0047]图38的(a)～图38的(d)为例示第5实施方式的磁性器件的示意图。
[0048]图39为例示第5实施方式的磁性器件的示意性立体图。
[0049]图40的(a)～图40的(d)为例示第5实施方式的磁性器件的示意图。
[0050]图41为例示第5实施方式的磁性器件的示意性立体图。
[0051]图42的(a)～图42的(d)为例示第5实施方式的磁性器件的示意图。
[0052]图43为例示第5实施方式的磁性器件的示意性立体图。
[0053]图44的(a)～图44的(d)为例示第5实施方式的磁性器件的示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种磁性器件，具备：第1导电部，包括第1区域、第2区域和所述第1区域与所述第2区域之间的第3区域，从所述第1区域向所述第2区域的方向沿着第1方向；第1层叠体，包括第1磁性层及第2磁性层，并且所述第2磁性层在与所述第1方向交叉的第2方向上处于所述第3区域与所述第1磁性层之间；第2导电部，包括第4区域、第5区域和所述第4区域与所述第5区域之间的第6区域，从所述第4区域向所述第5区域的方向沿着第3方向；第2层叠体，包括第3磁性层及第4磁性层，并且所述第4磁性层在与所述第3方向交叉的第4方向上处于所述第6区域与所述第3磁性层之间；以及控制部，其中，所述第1层叠体能够为第1低电阻状态或高于所述第1低电阻的第1高电阻状态，所述第2层叠体能够为第2低电阻状态或高于所述第2低电阻的第2高电阻状态，所述控制部实施初始化工作、第1工作和第2工作，能够进行第1输入及第2输入的XNOR运算，所述控制部在所述初始化工作中，使所述第1层叠体为所述第1低电阻状态或所述第1高电阻状态的第1电阻状态，使所述第2层叠体为所述第2低电阻状态或所述第2高电阻状态的第2电阻状态，所述控制部在所述第1工作中，将所述第1磁性层的电位设为第1设定电位并对所述第1导电部供给第1电流，将所述第3磁性层的电位设为第2设定电位并对所述第2导电部供给第2电流，所述第1输入为“0”时的所述第1工作中的所述第1电流的方向与所述第1输入为“1”时的所述第1工作中的所述第1电流的方向相反，所述第1输入为“0”时的所述第1工作中的所述第2电流的方向与所述第1输入为“1”时的所述第1工作中的所述第2电流的方向相反，以所述第2输入为“0”时的所述第1工作中的所述第1设定电位为基准的、所述第2输入为“1”时的所述第1工作中的所述第1设定电位的第1极性与以所述第2输入为“0”时的所述第1工作中的所述第2设定电位为基准的、所述第2输入为“1”时的所述第1工作中的所述第2设定电位的第2极性相反，所述控制部在所述第2工作中测量与所述第1工作之后的所述第1层叠体的电阻及所述第1工作之后的所述第2层叠体的电阻相应的值。2.根据权利要求1所述的磁性器件，其中，所述第2输入为“0”时的所述第1工作中的所述第1设定电位为第1电位，所述第2输入为“1”时的所述第1工作中的所述第1设定电位为第2电位，所述第2输入为“0”时的所述第1工作中的所述第2设定电位为第4电位，所述第2输入为“1”时的所述第1工作中的所述第2设定电位为第3电位，所述第1电位与所述第2电位之差的绝对值大于所述第1电位与所述第3电位之差的绝对值，且大于所述第2电位与所述第4电位之差的绝对值，所述第3电位与所述第4电位之差的绝对值大于所述第1电位与所述第3电位的所述差的所述绝对值，且大于所述第2电位与所述第4电位的所述差的所述绝对值。3.根据权利要求2所述的磁性器件，其中，
所述控制部在所述初始化工作中，使所述第1层叠体为所述第1低电阻状态，使所述第2层叠体为所述第2高电阻状态，当所述第1输入为“0”时，在所述第1工作中，所述第1电流具有从所述第1区域向所述第2区域的方向，所述第2电流具有从所述第4区域向所述第5区域的方向，当所述第1输入为“1”时，在所述第1工作中，所述第1电流具有从所述第2区域向所述第1区域的方向，所述第2电流具有从所述第5区域向所述第4区域的方向。4.根据权利要求2所述的磁性器件，其中，所述控制部在所述初始化工作中，使所述第1层叠体为所述第1低电阻状态，使所述第2层叠体为所述第2高电阻状态，当所述第1输入为“0”时，在所述第1工作中，所述第1电流具有从所述第2区域向所述第1区域的方向，所述第2电流具有从所述第5区域向所述第4区域的方向，当所述第1输入为“1”时，在所述第1工作中，所述第1电流具有从所述第1区域向所述第2区域的方向，所述第2电流具有从所述第4区域向所述第5区域的方向。5.根据权利要求2所述的磁性器件，其中，所述控制部在所述初始化工作中，使所述第1层叠体为所述第1低电阻状态，使所述第2层叠体为所述第2低电阻状态，当所述第1输入为“0”时，在所述第1工作中，所述第1电流具有从所述第1区域向所述第2区域的方向，所述第2电流具有从所述第5区域向所述第4区域的方向，当所述第1输入为“1”时，在所述第1工作中，所述第1电流具有从所述第2区域向所述第1区域的方向，所述第2电流具有从所述第4区域向所述第5区域的方向。6.根据权利要求2所述的磁性器件，其中，所述控制部在所述初始化工作中，使所述第1层叠体为所述第1高电阻状态，使所述第2层叠体为所述第2高电阻状态，当所述第1输入为“0”时，在所述第1工作中，所述第1电流具有从所述第1区域向所述第2区域的方向，所述第2电流具有从所述第5区域向所述第4区域的方向，当所述第1输入为“1”时，在所述第1工作中，所述第1电流具有从所述第2区域向所述第1区域的方向，所述第2电流具有从所述第4区域向所述第5区域的方向。7.根据权利要求2所述的磁性器件，其中，所述控制部在所述初始化工作中，使所述第1层叠体为所述第1高电阻状态，使所述第2层叠体为所述第2低电阻状态，当所述第1输入为“0”时，在所述第1工作中，所述第1电流具有从所述第1区域向所述第2区域的方向，所述第2电流具有从所述第4区域向所述第5区域的方向，当所述第1输入为“1”时，在所述第1工作中，所述第1电流具有从所述第2区域向所述第1区域的方向，所述第2电流具有从所述第5区域向所述第4区域的方向。8.根据权利要求2所述的磁性器件，其中，所述控制部在所述初始化工作中，使所述第1层叠体为所述第1低电阻状态，使所述第2层叠体为所述第2高电阻状态，当所述第1输入为“0”时，在所述第1工作中，所述第1电流具有从所述第1区域向所述第2区域的方向，所述第2电流具有从所述第5区域向所述第4区域的方向，当所述第1输入为
“
1”时，在所述第1工作中，所述第1电流具有从所述第2区域向所述第1区域的方向，所述第2电流具有从所述第4区域向所述第5区域的方向。9.根据权利要求2所述的磁性器件，其中，所述控制部在所述初始化工作中，使所述第1层叠体为所述第1高电阻状态，使所述第2层叠体为所述第2高电阻状态，当所述第1输入为“0”时，在所述第1工作中，所述第1电流具有从所述第1区域向所述第2区域的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：與田博明，大沢裕一，加藤侑志，與田朋美，
申请(专利权)人：YODAS株式会社，
类型：发明
国别省市：