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[发明专利]基于压控磁各向异性的存储单元、磁随机存储器-CN202311096864.3在审
发明人：陈燕宁;潘成;陈赞鸿;付振;蔡文龙;史可文 -专利权人：北京芯可鉴科技有限公司;北京智芯微电子科技有限公司;北京航空航天大学
申请日： 2023-08-29 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： H10N50/10 文献下载
摘要：本发明涉及磁存储器领域，提供一种基于压控磁各向异性的存储单元、磁随机存储器。所述存储单元包括自旋轨道矩产生层以及设置于自旋轨道矩产生层上的磁隧道结，磁隧道结包括依次层叠的磁性金属层、间隔层、自由层、势垒层以及参考层，磁性金属层与自由层通过间隔层耦合形成反铁磁结构。在自旋轨道矩产生层与参考层之间被施加电压且自旋轨道矩产生层被施加自旋轨道矩电流的条件下，反铁磁结构的磁性金属层、间隔层及自由层在层间DMI效应和RKKY效应作用下，使自由层的磁矩发生确定性翻转，以使自由层的磁矩方向与参考层的磁矩方向平行或反平行本发明能够实现磁隧道结的确定性写入，降低磁矩翻转的能耗，且易于大规模应用生产。
基于压控磁各向异性存储单元随机存储器

[发明专利]磁性随机存储单元、存储器及设备-CN202110210410.9有效
发明人：刘桐汐;王昭昊;王旻;王朝;吴比;赵巍胜 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2021-02-25 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： H10N50/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种磁性随机存储单元、存储器及设备，包括自旋轨道耦合层、设于所述自旋轨道耦合层上的至少一个磁隧道结以及外加磁场，所述磁隧道结自由层的磁矩受到类场矩的作用；当向所述自旋轨道耦合层输入第一自旋轨道矩电流时，所述磁隧道结的阻态发生改变；当向所述自旋轨道耦合层输入第二自旋轨道矩电流时，所述磁隧道结的阻态与自旋轨道矩电流的方向对应，所述第一自旋轨道矩电流的电流密度小于所述第二自旋轨道矩电流，本发明可通过结合外加磁场和类场矩对自由层磁矩的作用，使磁隧道结可以在不同自旋轨道矩电流输入条件下分别实现单极性翻转和双极性翻转。
磁性随机存储单元存储器设备

[发明专利]一种自旋轨道矩磁阻式随机存储器及制备方法-CN201910292848.9有效
发明人：王开友;杨美音;邓永城 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2019-04-12 - 公布日： 2021-05-07 - 主分类号： H01L27/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种自旋轨道矩磁阻式随机存储器，该存取器包括：一楔形自旋轨道耦合层；一磁阻隧道结，位于所述楔形自旋轨道耦合层上，包括由下至上依次层叠的第一磁性层、隧穿层和第二磁性层，所述第一磁性层和所述第二磁性层具有垂直各向异性本发明提供的自旋轨道矩磁阻式随机存储器及其制备方法，将磁阻隧道结设置于楔形的自旋轨道耦合层上，当在自旋轨道耦合层中通入电流源时，会在自旋轨道耦合层中产生自旋流和自旋流密度梯度，自旋流密度梯度引起一个自旋矩，导致磁矩在电流的作用下定向翻转，翻转的方向可以通过自旋电流源的方向控制，实现自旋轨道矩磁阻式随机存储器中磁矩的定向翻转。
一种自旋轨道磁阻随机存储器制备方法

[发明专利]磁性随机存储器及装置-CN202110873391.8在审
发明人：赵巍胜;蔡文龙 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2021-07-30 - 公布日： 2023-02-07 - 主分类号： H10N52/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种磁性随机存储器及装置，所述磁性随机存储器包括：种子层，具有第一晶向；自旋轨道矩配线层，设于所述种子层上，所述自旋轨道矩配线层的晶格结构受到所述种子层的作用而具有第二晶向，当向自旋轨道矩配线层输入自旋轨道矩电流时，所述自旋轨道矩配线层形成面外方向的类阻尼矩；磁隧道结，设于所述自旋轨道矩配线层上，本发明可使自旋轨道矩配线层具有面外方向类阻尼矩的自旋轨道矩，且具有较大的电流‑自旋流转化效率(自旋霍尔角)既能提高翻转效率，也能够在翻转垂直磁各向异性磁矩时避免额外打破对称性的外加磁场。
磁性随机存储器装置

[发明专利]一种无需外部磁场的自旋轨道矩存储单元-CN201910971139.3有效
发明人：王开友;李予才 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2019-10-12 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： H10N50/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种无需外部磁场的自旋轨道矩存储单元，所述无需外部磁场辅助的自旋轨道矩。存储单元包括自旋轨道矩磁隧道结结构，该自旋轨道矩磁隧道结结构包括反铁磁绝缘层、位于所述反铁磁绝缘层上的重金属层、位于所述重金属层上的自由层、位于所述自由层上的隧道势垒层及位于所述隧道势垒层上的参考层、及位于所述参考层上的顶电极通过所述反铁磁绝缘层对所述自由层与所述重金属层之间的DMI进行调节，使得磁性层在无外磁场下，实现由自旋轨道矩诱导的磁矩定向翻转，从而实现自由层的无外磁场辅助的磁矩翻转。
一种无需外部磁场自旋轨道存储单元

[发明专利]真随机数发生器及产生真随机数的方法-CN202210550931.3在审
发明人：曹易;王超;任睿智;鲁军;谭浩 -专利权人：北京量子信息科学研究院
申请日： 2022-05-18 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： H01L43/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种包括多层膜结构的真随机数发生器，所述多层膜结构包括：导电层，配置成通入第一电流；第一磁性层，位于所述导电层之上，易磁化方向垂直于所述导电层与所述第一磁性层的交界面，配置成在所述第一电流的焦耳热作用下，所述第一磁性层的磁矩克服翻转能量势垒向垂直于所述交界面向上或向下的方向随机翻转；自旋流抵消层，位于所述第一磁性层之上，用于抵消所述导电层与所述第一磁性层的交界面上产生的自旋流对所述第一磁性层的磁矩产生的自旋轨道矩本发明所提供的真随机数发生器，通过增加自旋流抵消层抵消了来自导电层的自旋轨道矩，克服了在自旋轨道耦合效应下的垂直磁化异质结器件的磁矩难以等概率发生向上和向下翻转的问题。
随机数发生器产生方法

[发明专利]一种模拟神经突触和神经元功能的自旋轨道矩器件及其实现方法-CN202211459545.X在审
发明人：曹强;刘森淼;解镕寰;黄启坤;张昌文;颜世申 -专利权人：济南大学
申请日： 2022-11-16 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： H10N50/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种模拟神经突触和神经元功能的自旋轨道矩器件及其实现方法，器件包括缓冲层、功能层以及氧化物保护层，功能层为重金属和铁磁金属交替层叠的多层膜，重金属层和铁磁金属层的厚度变化相反，构成沿着薄膜面外方向的成分梯度膜磁矩具有从面内到面外的渐变可实现无外磁场下的磁矩反转，同时，利用材料的体自旋轨道矩和DMI相互作用可以实现对磁矩大小的连续调节，这种类模拟的多磁态调节可以用来实现生物突触的可塑性功能。而且，电控多态的磁矩反转可以模拟生物神经元的积累和激活功能。本发明可以在一个器件当中同时实现对神经突触和神经元部分功能的模拟，为实现由统一器件组成的人工神经网络奠定了基础。
一种模拟神经突触神经元功能自旋轨道器件及其实现方法

[发明专利]磁存储器及其制造方法-CN202211499465.7在审
发明人：范晓飞;陈文静;曹凯华;刘宏喜;王戈飞 -专利权人：致真存储（北京）科技有限公司
申请日： 2022-11-28 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： H10B61/00 文献下载
摘要：本公开涉及半导体器件及其制造技术领域，具体涉及磁存储器及其制造方法，所述磁存储器至少包括：反铁磁层，所述反铁磁层的材料为非共线反铁磁材料；磁隧道结，设置于所述反铁磁层上，所述磁隧道结自下而上依次包括自由层、隧穿势垒层和参考层；其中，当所述反铁磁层通入电流时，利用所述反铁磁层的自旋轨道矩效应改变所述反铁磁层与所述自由层形成的交换偏置场方向，进而翻转所述自由层的磁矩方向。可以借助非共线反铁磁材料的反铁磁层其内部的自旋轨道矩效应进行磁矩翻转，从而大幅降低了写入电流，进而降低了该磁存储器的功耗，也更易于驱动该磁存储器。
磁存储器及其制造方法

[发明专利]具有补偿元件的STRAM-CN200980147066.0有效
发明人： Y·郑;D·季米特洛夫;D·王;田伟;王小斌;X·娄 -专利权人：希捷科技有限公司
申请日： 2009-09-29 - 公布日： 2011-10-19 - 主分类号： G11C11/16 文献下载
摘要：公开了具有补偿元件的自旋转移矩存储器。自旋转移矩存储单元包括合成反铁磁基准元件、合成反铁磁补偿元件、合成反铁磁基准元件和合成反铁磁补偿元件之间的自由磁性层、以及将自由磁性层和合成反铁磁基准元件分隔开的电绝缘且非磁性隧穿阻挡层。自由磁性层具有大于1100emu/cc的饱和磁矩值。
具有补偿元件 stram

[发明专利]一种自旋纳米振荡器-CN202011136345.1有效
发明人：王旻;王昭昊;赵巍胜 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2020-10-22 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： H03B15/00 文献下载
摘要：本发明提供一种自旋纳米振荡器，依次包括：强自旋轨道耦合层、第一自由层、探测器的第一势垒层以及探测器的参考层，自旋轨道矩电流通过所述强自旋轨道耦合层输入，在所述强自旋轨道耦合层与所述第一自由层之间的界面交互作用的辅助下，诱导所述第一自由层磁矩发生进动，引发磁畴壁周期性振荡，所述探测器检测磁矩变化并通过所述探测器输出周期性信号，读写路径分离，防止击穿。
一种自旋纳米振荡器

[发明专利]一种自旋太赫兹发射器及其手性调控方法、制备方法-CN202310797039.X在审
发明人：张婕;聂天晓;赵巍胜;杨晴;熊丹荣 -专利权人：北京航空航天大学杭州创新研究院
申请日： 2023-07-03 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： H01S1/02 文献下载
摘要：本发明公开一种自旋太赫兹发射器及其手性调控方法、制备方法，属于太赫兹发射领域。自旋太赫兹发射器为包括铁磁材料层、非铁磁材料层和反铁磁层的三层结构，反铁磁层采用预设晶相的NiO单晶反铁磁材料、CrSb或Mn3Sn，在飞秒激光的照射下，反铁磁层产生激光冲击磁矩，激光冲击磁矩进动产生自旋极化流，自旋极化流注入至非铁磁层后产生瞬态的电荷流，进而辐射出太赫兹，实现高效自旋太赫兹辐射；进一步通过旋转外磁场方向或通过自旋轨道矩效应对自旋太赫兹发射器中铁磁材料层的磁矩方向进行翻转
一种自旋赫兹发射器及其手性调控方法制备

[发明专利]自旋转移矩纳米柱微波振荡器及其调控方法-CN202010485624.2有效
发明人：卢志红;冯金地;李斯阳 -专利权人：武汉科技大学
申请日： 2020-06-01 - 公布日： 2021-08-31 - 主分类号： H01P7/00 文献下载
摘要：本发明提供自旋转移矩纳米柱微波振荡器及其调控方法，包括采用单一材料的坡莫合金薄膜；坡莫合金薄膜的下层刻蚀成长度为最长边的片状长方体，记为底座，作为固定层；上层刻蚀成高度为最长边的纳米柱，作为自由层。本发明通过对底座宽度和厚度的调控，提高纳米柱磁矩振荡的振幅；改变纳米柱尺寸，调控纳米柱内部磁矩运动状态；在底座结构纳米柱阵列微波振荡器上，通过调控纳米柱间距达到多个纳米柱磁矩振荡信号互相锁相(即同步)，大幅度提高纳米柱阵列振荡器振荡信号的振幅、功率输出；沿底座最长边施加变化的外磁场来调控纳米柱阵列振荡器振幅以及通过加载变化的直流电流密度来调控纳米柱阵列振荡器频率。
自旋转移纳米微波振荡器及其调控方法

[发明专利]面内自旋轨道矩器件及其制造方法-CN202211369688.1在审
发明人：孙慧岩;秦颖超;商显涛;卢世阳;刘宏喜;曹凯华;王戈飞 -专利权人：致真存储（北京）科技有限公司
申请日： 2022-11-03 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： H10N50/10 文献下载
摘要：本公开涉及半导体器件及其制造技术领域，具体涉及一种面内自旋轨道矩器件及其制造方法，所述面内自旋轨道矩器件包括：电流写入层；界面修饰层，设置于所述电流写入层上，所述界面修饰层用于提高所述电流写入层将电荷流转化为自旋流的效率；磁隧道结，设置于所述界面修饰层背离所述电流写入层的一侧；其中，所述磁隧道结具备面内磁各向异性，所述电流写入层用于控制所述磁隧道结包括的自由层的磁矩方向进行翻转。通过在电流写入层和磁隧道结的自由层之间插入界面修饰层，以提高所述电流写入层将电荷流转化为自旋流的效率，从而提高了自由层磁矩方向的翻转效率，进而使得降低了该面内自旋轨道矩器件的功耗。
自旋轨道器件及其制造方法

[发明专利]全电学自旋轨道矩隧道结、存储单元和构筑方法-CN202310287413.1在审
发明人：史书园;王馨冉;赵雅茹;赵巍胜 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-03-22 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： H10N52/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种全电学自旋轨道矩隧道结、存储单元和构筑方法，全电学自旋轨道矩隧道结包括衬底、设置在衬底上的二维半金属层、设置在二维半金属层上的轻金属层、设置在轻金属层上的自由层、设置在自由层上的隧道势垒层设置在隧道势垒层上的参考层以及设置在参考层上的顶电极，通过在二维半金属层施加电流可以产生具有面内和面外极化方向的自旋流，自旋流可以通过轻金属层传递至自由层，使得自由层在无外磁场下实现由面外和面内极化自旋流所诱导的自旋轨道矩作用下完成垂直磁矩定向翻转本发明可以利用二维半金属层中面内和面外方向极化的自旋流，使得具有垂直各向异性的磁性自由层在无外磁场下，实现自旋轨道矩效应诱导的磁矩定向翻转。
电学自旋轨道隧道存储单元构筑方法

[发明专利]一种可用于集成芯片的太赫兹信号发生器、太赫兹信号产生方法及调控方法-CN201911409792.7有效
发明人：马付胜;金香君 -专利权人：南京师范大学
申请日： 2019-12-31 - 公布日： 2021-02-09 - 主分类号： H01S1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种可用于集成芯片的太赫兹信号发生器、太赫兹信号产生方法及调控方法，器件包括衬底、磁性纳米条带、第一电极、第二电极、磁性隧道结和电源，磁性纳米条带设置在衬底上，第一电极和第二电极分别与磁性纳米条带的两端电连接，电源分别与第一电极和第二电极电连接，磁性隧道结覆盖在磁性纳米条带中间区域，磁性隧道结覆盖的区域为磁矩的检测区域。本发明通过外加电流使磁性纳米条带内部产生自旋极化电流，诱导产生的自旋转移矩驱动磁斯格明子在磁性纳米条带中沿着自旋极化电流的方向运动；磁斯格明子运动会引起磁矩变化，磁矩随时间的变化产生太赫兹信号。
一种用于集成芯片赫兹信号发生器信号产生方法调控

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