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龍圖騰網(wǎng)獲悉四川師范大學(xué)申請的專利一種基于鐵磁斯格明子的多功能賽道設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN114255798B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-19發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202111562682.1，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G11C11/16；該發(fā)明授權(quán)一種基于鐵磁斯格明子的多功能賽道設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法是由趙國平;舒蕓;李乾睿設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2021-12-20向國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種基于鐵磁斯格明子的多功能賽道設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開一種基于鐵磁斯格明子的多功能賽道設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法，步驟一、利用光刻技術(shù)構(gòu)建賽道，步驟二、磁隧道結(jié)的設(shè)置，步驟三、AND門和OR門的邏輯運(yùn)算，步驟四、NOT門的邏輯運(yùn)算，步驟五、二極管單向傳輸功能的運(yùn)算；本發(fā)明試驗(yàn)賽道實(shí)現(xiàn)了AND門、OR門、NOT門和二極管運(yùn)算功能一體化，具有多功能性，增加了適用范圍，同時(shí)本發(fā)明的賽道能耗低，結(jié)構(gòu)空間小，便于集成為高密度自旋電子器件，且準(zhǔn)確性高，非易失性強(qiáng)，同時(shí)通過自旋轉(zhuǎn)移力矩驅(qū)動(dòng)，可主觀調(diào)控性強(qiáng)，適合推廣。

本發(fā)明授權(quán)一種基于鐵磁斯格明子的多功能賽道設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于鐵磁斯格明子的多功能賽道設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于包括以下步驟： 步驟一、構(gòu)建長度為400nm的CoPt賽道，以稀土永磁材料Nd2Fe14B作為邊界構(gòu)成矩形賽道，并在賽道下端距離賽道左端190nm處和260nm處開設(shè)兩個(gè)大小不同的缺口，190nm處缺口長度為50nm，260nm處缺口長度為10nm； 步驟二、在CoPt賽道邊界之間的左端設(shè)置兩個(gè)磁隧道結(jié)A、B，右端設(shè)置一個(gè)磁隧道結(jié)C，再在長度為10nm的缺口處設(shè)置一個(gè)磁隧道結(jié)D； 步驟三、以兩個(gè)磁隧道結(jié)A、B為輸入端，磁隧道結(jié)C為輸出端，從輸入端分別通入大于jc的電流和小于jc的電流驅(qū)動(dòng)斯格明子進(jìn)行AND門和OR門的邏輯運(yùn)算，并在每次完成AND門邏輯運(yùn)算和OR門邏輯運(yùn)算后進(jìn)行清除操作； 具體的AND門和OR門的邏輯運(yùn)算包括 S1、磁隧道結(jié)A輸入“1”，磁隧道結(jié)B輸入“0”，通入小于jc的電流，G小于g，斯格明子運(yùn)動(dòng)到50nm長度的缺口處會(huì)被釘扎，輸出端磁隧道結(jié)C檢測不到斯格明子，完成AND門的邏輯運(yùn)算并進(jìn)行清除操作，即“1*0＝0”； 通入大于jc的電流，G抵消g，斯格明子運(yùn)動(dòng)到50nm長度的缺口處會(huì)順利通過，輸出端磁隧道結(jié)C檢測到斯格明子，完成OR門的邏輯運(yùn)算并進(jìn)行清除操作，即“1+0＝1”； S2、磁隧道結(jié)A輸入“0”，磁隧道結(jié)B輸入“1”，通入小于jc的電流，G小于g，斯格明子運(yùn)動(dòng)到50nm長度的缺口處會(huì)被釘扎，輸出端磁隧道結(jié)C檢測不到斯格明子，完成AND門的邏輯運(yùn)算并進(jìn)行清除操作，即“0*1＝0”； 通入大于jc的電流，G抵消g，斯格明子運(yùn)動(dòng)到50nm長度的缺口處會(huì)順利通過，輸出端磁隧道結(jié)C檢測到斯格明子，完成OR門的邏輯運(yùn)算并進(jìn)行清除操作，即“0+1＝1”； S3、磁隧道結(jié)A和B均輸入“1”，通入小于jc的電流，斯格明子運(yùn)動(dòng)到50nm長度的缺口處，斯格明子之間的排斥力將磁隧道結(jié)B的斯格明子推過缺口，磁隧道結(jié)A的斯格明子則被釘扎，輸出端磁隧道結(jié)C檢測到斯格明子，完成AND門的邏輯運(yùn)算并進(jìn)行清除操作，即“1*1＝1”； 通入大于jc的電流，斯格明子運(yùn)動(dòng)到50nm長度的缺口處均能順利通過，輸出端磁隧道結(jié)C檢測到斯格明子，完成OR門的邏輯運(yùn)算并進(jìn)行清除操作，即“1+1＝1”； S4、磁隧道結(jié)A和B均輸入“0”，通入小于jc的電流和通入大于jc的電流，輸出端磁隧道結(jié)C都檢測不到斯格明子，完成AND門的邏輯運(yùn)算和OR門的邏輯運(yùn)算并進(jìn)行清除操作，即“0*0＝0”、“0+0＝0”； 其中jc表示臨界電流密度，清除操作具體為在每次運(yùn)算后通入大脈沖電流將賽道上的斯格明子清除； 將通入電流后產(chǎn)生斯格明子記為“1”，不產(chǎn)生斯格明子記為“0”，斯格明子在電流作用下的馬格努斯力垂直于電流方向記為G，賽道邊界對斯格明子的排斥力記為g，斯格明子采用各向異性磁阻效應(yīng)進(jìn)行檢測； 步驟四、以磁隧道結(jié)A為輸入端，磁隧道結(jié)D為輸出端并在進(jìn)行操作前在磁隧道結(jié)D處釘扎一個(gè)斯格明子，從輸入端通入小于jc的電流驅(qū)動(dòng)斯格明子進(jìn)行NOT門邏輯運(yùn)算，并在每次完成NOT門邏輯運(yùn)算后進(jìn)行清除操作； 步驟五、以磁隧道結(jié)A和磁隧道結(jié)C互為輸入和輸出端，從輸入端通入大于jc的電流驅(qū)動(dòng)斯格明子實(shí)現(xiàn)二極管單向傳輸功能，并在每次完成二極管功能后進(jìn)行清除操作； 具體的二極管單向傳輸功能包括 S1、磁隧道結(jié)A作為輸入端并輸入“1”，磁隧道結(jié)C作為輸出端，通入大于jc的電流，斯格明子運(yùn)動(dòng)到50nm長度的缺口處順利通過，輸出端磁隧道結(jié)C檢測到斯格明子，完成二極管單向從左到右傳輸?shù)墓δ懿⑦M(jìn)行清除操作，即輸入“1”輸出“1”； S2、磁隧道結(jié)C作為輸入端并輸入“1”，磁隧道結(jié)A作為輸出端，斯格明子自右向左運(yùn)動(dòng)，與自左向右產(chǎn)生的G的方向相反，G與g方向都向下，通入密度較小的反向電流，斯格明子運(yùn)動(dòng)到10nm長度的缺口處會(huì)被釘扎，通入密度較大的反向電流，斯格明子運(yùn)動(dòng)到50nm長度的缺口處會(huì)湮滅或被釘扎，輸出端磁隧道結(jié)A檢測不到斯格明子，完成二極管不能從右到左傳輸?shù)墓δ懿⑦M(jìn)行清除操作，即輸入“1”輸出“0”，由S1和S2共同實(shí)現(xiàn)二極管單向傳輸功能。

如需購買、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請人或?qū)＠麢?quán)人四川師范大學(xué)，其通訊地址為：610101 四川省成都市錦江區(qū)靜安路5號；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。