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公开(公告)号：CN116072718B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202111285549.6
申请日：2021-11-01
Applicant: 中国科学院微电子研究所
IPC: H01L29/66
Abstract: 本发明提供一种环栅自旋量子单元，包括：纳米线，由半导体材料形成；多个环形栅，沿所述纳米线间隔分布，所述环形栅由导电材料环绕所述纳米线形成；以使相邻两个环形栅之间的纳米线形成一个量子比特。本发明提供的环栅自旋量子单元，能够提供一种小尺寸的自旋量子单元，以使集成的用于量子计算的半导体器件尺寸降低，集成度提高。
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公开(公告)号：CN111929625B
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202010815288.3
申请日：2020-08-13
Applicant: 中国科学院微电子研究所
IPC: G01R33/07
Abstract: 本公开提供了一种磁场传感器，应用于磁传感器技术领域，所述磁场传感器的衬底上沉积单层铁磁层，所述铁磁层内部发生自旋积累，以与所述铁磁层的磁矩相互作用产生单向磁电阻；所述磁场传感器为霍尔棒结构，利用所述霍尔棒结构测量所述单向磁电阻。本申请还公开了一种测试方法，单向磁电阻信号强度强，利用普通的电压即可进行磁场全角度检测。
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公开(公告)号：CN112968125B
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202110222880.7
申请日：2021-02-26
Applicant: 中国科学院微电子研究所
Abstract: 本发明公开了一种无外场自旋轨道矩驱动磁翻转磁矩的器件及制备方法，器件自下而上依次包括：基片；功能层，包括CoFe2O4层，CoFe2O4层利用磁致伸缩的逆效应提供平面内磁各向异性场；自旋轨道转矩层，用于在磁各向异性场的作用下翻转磁遂道结内自由层的磁化方向；磁遂道结，包括自由层和参考层，自由层和参考层之间设置有势垒隧穿层，磁遂道结通过自由层的磁化方向记录信息；保护层，用于防止磁遂道结被氧化或被腐蚀；CoFe2O4层用于减少自旋轨道转矩层在写入过程中的电流分流效应，通过在CoFe2O4上施加荷载，利用磁致伸缩的逆效应提供平面内磁各向异性场，用以给自由层提供磁翻转所需要的外磁场，实现无外场自旋轨道矩驱动磁翻转磁矩，减小了翻转电流，降低功耗。
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公开(公告)号：CN111863060A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN202010701234.4
申请日：2020-07-20
Applicant: 中国科学院微电子研究所
Abstract: 本公开提供了一种缓存器件及制作方法，应用于缓存技术领域，包括：包括依次连接设置的第一场效应管、磁性隧道结、电极以及第二场效应管；第一场效应管，配置为提供写入电流，并通过栅极控制写入电流的通断；磁性隧道结包括依次设置的非铁磁层、第一铁磁层、隧穿层、第二铁磁层以及钉扎层；非铁磁层，配置为提供写入电流输入的横向通道；第一铁磁层，配置为基于类场自旋矩，产生可变的第一磁化方向；隧穿层，配置为位于第一铁磁层和第二铁磁层之间；第二铁磁层，配置为具有固定的第二磁化方向；钉扎层，配置为保持第二磁化方向；电极，配置为连接磁性隧道结与第二场效应管；第二场效应管，配置为通过栅极控制第二场效应管的通断，以读取阻态。
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公开(公告)号：CN111929625A
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN202010815288.3
申请日：2020-08-13
Applicant: 中国科学院微电子研究所
IPC: G01R33/07
Abstract: 本公开提供了一种磁场传感器，应用于磁传感器技术领域，所述磁场传感器的衬底上沉积单层铁磁层，所述铁磁层内部发生自旋积累，以与所述铁磁层的磁矩相互作用产生单向磁电阻；所述磁场传感器为霍尔棒结构，利用所述霍尔棒结构测量所述单向磁电阻。本申请还公开了一种测试方法，单向磁电阻信号强度强，利用普通的电压即可进行磁场全角度检测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113963734A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111214073.7
申请日：2021-10-18
Applicant: 中国科学院微电子研究所
Abstract: 本发明提供了一种MRAM及其制造方法，该MRAM包括第一基片和第二基片，第一基片上形成有读写控制电路，第二基片上形成有磁性隧道结阵列。第一基片与第二基片对接粘接；且读写控制电路与磁性隧道结阵列中的每个磁性隧道结均电连接，以向每个磁性隧道结通写入电流和读取电流。通过将磁性隧道结阵列和读写控制电路分别生长在两片不同的基片上，然后将第一基片和第二基片对接粘接，实现磁性隧道结阵列与读写控制电路的互连，实现MRAM的读写功能。使磁性隧道结阵列无需经受高温，减小磁性隧道结性能对材料的依赖度，避免CMOS后端工艺中高温对磁性隧道结性能的影响，解决现有MRAM制备过程中350摄氏度以上高温急剧降低磁性隧道结性能的问题，有利于MRAM的大规模集成。
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公开(公告)号：CN113948129A
公开(公告)日：2022-01-18
申请号：CN202111206952.5
申请日：2021-10-15
Applicant: 中国科学院微电子研究所
IPC: G11C11/16
Abstract: 本发明提供了一种基于SOT‑MRAM的读写方法、读写电路及SOT‑MRAM。该读写方法包括：向SOT层通入写电流，以翻转磁性隧道结中自由层的磁化方向，使自由层与参考层的磁化方向处于平行态或反平行态；读取磁性隧道结的电容值；根据磁性隧道结的电容值，判断磁性隧道结处于第一状态还是处于第二状态。通过读取磁性隧道结的电容值，并根据磁性隧道结的电容值，判断磁性隧道结处于第一状态还是第二状态，实现对存储单元内的数据“0”和“1”的识别读取。采用磁电容式的SOT‑MRAM，对MTJ的生长条件、材料选择以及读取电路的灵敏度相对于电阻式SOT‑MRAM要求较低，使磁电容式SOT‑MRAM对磁性隧道结的生长条件和材料选择不像磁电阻式SOT‑MRAM那样苛刻，降低制造和读取SOT‑MRAM的难度。
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公开(公告)号：CN112968125A
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN202110222880.7
申请日：2021-02-26
Applicant: 中国科学院微电子研究所
Abstract: 本发明公开了一种无外场自旋轨道矩驱动磁翻转磁矩的器件及制备方法，器件自下而上依次包括：基片；功能层，包括CoFe2O4层，CoFe2O4层利用磁致伸缩的逆效应提供平面内磁各向异性场；自旋轨道转矩层，用于在磁各向异性场的作用下翻转磁遂道结内自由层的磁化方向；磁遂道结，包括自由层和参考层，自由层和参考层之间设置有势垒隧穿层，磁遂道结通过自由层的磁化方向记录信息；保护层，用于防止磁遂道结被氧化或被腐蚀；CoFe2O4层用于减少自旋轨道转矩层在写入过程中的电流分流效应，通过在CoFe2O4上施加荷载，利用磁致伸缩的逆效应提供平面内磁各向异性场，用以给自由层提供磁翻转所需要的外磁场，实现无外场自旋轨道矩驱动磁翻转磁矩，减小了翻转电流，降低功耗。
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公开(公告)号：CN103824588A
公开(公告)日：2014-05-28
申请号：CN201410089942.1
申请日：2014-03-12
Applicant: 中国科学院微电子研究所
CPC classification number: G11C11/5607 , G11C11/14 , G11C11/161 , G11C11/1675 , G11C11/18
Abstract: 本发明涉及信息数据的存储和处理技术领域，公开了一种对磁多畴态进行调控的方法，该方法是在磁性薄膜中通入电流的同时，施加一个磁场强度为0至4×105A/m的外磁场来调控磁性薄膜的磁化状态，其中电流用于推动磁性薄膜磁多畴态中的磁畴移动，外磁场用于调控磁性薄膜中新磁畴的产生和已有磁畴在移动过程中的状态，从而使磁性薄膜处于一个稳定的磁多畴态。此多畴态不会被更高或更低的电流所影响，并能在撤去电流后保持稳定。该方法可用于目前的磁存储器和未来自旋逻辑器件中的磁化状态操纵，实现非易失性的多值存储和多位逻辑运算。
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公开(公告)号：CN118042915A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202211418946.0
申请日：2022-11-14
Applicant: 中国科学院微电子研究所
Abstract: 本申请提供了一种环栅型磁性存储器件及其制备方法，该存储器件包括：磁性纳米线阵列，包括至少一根磁性纳米线；沿每根磁性纳米线轴向、环绕每根磁性纳米线的环栅；其中，环栅用于通入电流实现数据的写入与读取。该存储器件通过在环栅中通入电流产生的奥斯特场和自旋轨道耦合转矩来改变磁性纳米线的磁矩方向，实现低功耗、高密度数据存储。
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