[发明专利]一种基于磁性斯格明子的逻辑门有效
| 申请号： | 201810290782.5 | 申请日： | 2018-04-03 |
| 公开（公告）号： | CN108521275B | 公开（公告）日： | 2020-02-04 |
| 发明（设计）人： | 杨欢欢;汪晨;王小凡;曹云姗;严鹏 | 申请（专利权）人： | 电子科技大学 |
| 主分类号： | H03K19/19 | 分类号： | H03K19/19;H03K19/20 |
| 代理公司： | 51232 成都点睛专利代理事务所(普通合伙) | 代理人： | 葛启函 |
| 地址： | 611731 四川省成*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | 一种基于磁性斯格明子的逻辑门，属于磁性器件技术领域。利用极性相反的磁性斯格明子表示逻辑1和0，改善了信息丢失和误读的问题；仅通过改变电压控制磁各向异性区域门的电压源连接端口就可以实现与非门和或非门的转换，极大地优化了制作工艺；本发明利用扭曲磁性斯格明子能沿着反铁磁边界运动，两个扭曲磁性斯格明子能够融合为一个扭曲磁性斯格明子或传统的磁性斯格明子，以及在电流的驱动下，拓扑荷为+1或‑1的磁性斯格明子能够和扭曲磁性斯格明子相互转换的特性，实现了基于磁性斯格明子的逻辑运算；利用磁性斯格明子在反铁磁耦合边界极性翻转的原理实现逻辑非门；本发明的逻辑门具有体积小、功耗低、稳定性高、运算速度快等特点。 | ||
| 搜索关键词： | 斯格 逻辑门 扭曲 磁各向异性 电压源连接 反铁磁耦合 运算速度快 边界运动 磁性器件 电压控制 极性翻转 极性相反 逻辑非门 逻辑运算 信息丢失 原理实现 制作工艺 传统的 反铁磁 或非门 体积小 与非门 转换 功耗 拓扑 误读 驱动 融合 优化 | ||
【主权项】：
1.一种基于磁性斯格明子的逻辑门，其特征在于，包括：/n第一输入端和第二输入端，所述第一输入端包括并行设置且反铁磁耦合的第一输入轨道(11)和第二输入轨道(12)，所述第二输入端包括并行设置且反铁磁耦合的第三输入轨道(13)和第四输入轨道(14)；/n输出端，包括第一输出轨道(21)和第二输出轨道(22)；/n第一连接通路，包括并行设置且反铁磁耦合的第一连接轨道(31)和第二连接轨道(32)；/n第二连接通路，包括并行设置且反铁磁耦合的第三连接轨道(33)和第四连接轨道(34)；/n第三连接通路，包括并行设置且反铁磁耦合的第五连接轨道(35)和第六连接轨道(36)；/n第四连接通路，包括并行设置且反铁磁耦合的第七连接轨道(37)和第八连接轨道(38)；/n第五连接通路，包括第九连接轨道(39)和第十连接轨道(310)；/n第一脱离通路，包括并行设置且反铁磁耦合的第一脱离轨道(41)和第二脱离轨道(42)；/n第二脱离通路，包括并行设置且反铁磁耦合的第三脱离轨道(43)和第四脱离轨道(44)；/n所述第一连接轨道(31)的一端与所述第一输入轨道(11)反铁磁耦合，另一端与所述第一脱离轨道(41)的一端铁磁耦合；/n所述第二连接轨道(32)的一端与所述第一输入轨道(11)铁磁耦合；/n所述第三连接轨道(33)的一端与所述第三输入轨道(13)铁磁耦合，另一端与所述第二脱离轨道(42)的一端铁磁耦合；/n所述第四连接轨道(34)的一端与所述第三输入轨道(13)反铁磁耦合，另一端与所述第二连接轨道(32)的另一端反铁磁耦合；/n所述第九连接轨道(39)的一端与所述第一脱离轨道(41)的另一端反铁磁耦合，与所述第二脱离轨道(42)的另一端铁磁耦合，其另一端与所述第一输出轨道(21)反铁磁耦合；/n所述第五连接轨道(35)的一端与所述第二输入轨道(12)铁磁耦合；/n所述第六连接轨道(36)的一端与所述第二输入轨道(12)反铁磁耦合，另一端与所述第三脱离轨道(43)的一端铁磁耦合；/n所述第七连接轨道(37)的一端与所述第四输入轨道(14)反铁磁耦合，另一端与所述第五连接轨道(35)的另一端反铁磁耦合；/n所述第八连接轨道(38)的一端与所述第四输入轨道(14)铁磁耦合，另一端与所述第四脱离轨道(44)铁磁耦合；/n所述第十连接轨道(310)的一端与所述第三脱离轨道(43)的另一端反铁磁耦合，与所述第四脱离轨道(44)的另一端铁磁耦合，其另一端与所述第二输出轨道(22)反铁磁耦合；/n所述第一输出轨道(21)和第二输出轨道(22)内均设置有磁性隧道结，用于读取所述磁性斯格明子的状态；/n所述第一输入轨道(11)的磁性材料的磁矩方向为垂直于所述第一输入轨道(11)表面向外。/n
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