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公开(公告)号：CN113410376B
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110952523.6
申请日：2021-08-19
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了基于拓扑半金属纳米结构的拓扑量子比特装置及实现方法。本发明在拓扑半金属单晶纳米结构和超导层的异质结中形成拓扑超导体，通过顶栅和背栅的双栅电压调控载流子迁移率，从而调控量子限制效应，使纳米结构的电子能带结构的拓扑性质发生变化，在拓扑能带区间的两端各形成一个马约拉纳量子态，并通过栅压调控拓扑相变对马约拉纳量子态进行编织操作，以物理构筑拓扑量子比特；本发明基于拓扑半金属纳米结构的拓扑相变，构建马约拉纳量子态，保证马约拉纳量子态不会因波函数重叠而退相干，提高了拓扑量子比特器件的鲁棒性；马约拉纳量子态的编织操作只需纯电学调制，无需外加磁场，操作简单，有利于拓扑量子比特的集成和应用。
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公开(公告)号：CN110323311B
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN201910504881.3
申请日：2019-06-12
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于石墨烯/ZnO纳米线/p‑GaN薄膜的LED点光源及其制备方法。本发明采用生长衬底、p‑GaN薄膜层、正电极、绝缘层、凹槽、ZnO纳米线、负电极和单层石墨烯；单根ZnO纳米线放置在p‑GaN薄膜层上的凹槽内，形成ZnO纳米线/p‑GaN异质结，单层石墨烯覆盖在ZnO纳米线和负电极上；单层石墨烯与ZnO纳米线接触面积大，有效增加了载流子注入面积，提高了注入效率；同时，采取此种方法得到的器件对ZnO纳米线不造成损伤，使得发光效率大幅度提升；本发明在ZnO纳米线的一端形成纳米尺度点光源，将有效减小光电子器件的尺寸，在光电子器件的精确单片集成、超高分辨生物医学和超级电容信息储存等领域应用广泛。
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公开(公告)号：CN106449968A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201611047812.7
申请日：2016-11-21
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种产生自旋极化的石墨烯器件及其制备方法。本发明采用微机械剥离法制备单层石墨烯，根据单层石墨烯的水平尺寸，挑选磁性绝缘体纳米片，通过纳米微机械显微操纵台的玻璃针尖将磁性绝缘体纳米片转移到单层石墨烯上，形成磁性绝缘体纳米片/石墨烯异质结构；在磁性绝缘体纳米片上方压上电子束抗蚀剂片，从而使得磁性绝缘体纳米片与单层石墨烯更紧密结合，有利于出现石墨烯的自旋极化，还可以防止旋涂导致的石墨烯破裂，提高成品率；本发明结合纳米材料的优点，方便调控单层石墨烯和磁性绝缘体纳米片的耦合作用，改善石墨烯自旋极化的效率；同时具有成本低、成品率高、易推广的优势，达到便捷高效、灵活操作的目的。
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公开(公告)号：CN119889383A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202411986060.5
申请日：2024-12-31
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于轨道转移力矩的多铁存内逻辑器件及其实现方法。本发明利用自由铁磁层的垂直磁化翻转方向与二维贝里曲率铁电层施加的轨道转移力矩方向相关，轨道磁矩极化方向与面内电流方向以及贝里曲率偶极矩方向密切相关，以底栅施加的底栅电压和源漏极施加的面内电流分别作为逻辑输入，隧穿电阻作为逻辑输出，实现存内逻辑；本发明利用铁电极化和电流控制轨道磁化产生的轨道转移力矩方向，从而实现全电控的垂直磁化翻转，并实现了新一代的存内逻辑器件；能够在同一个MRAM单元实现存内逻辑运算，对MRAM的状态控制更加精准，避免出现误判的情况，提高存内计算的可靠性和抗干扰性，有助于进一步提高系统的能效；本发明有望实现大规模商业化应用。
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公开(公告)号：CN116403624A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310672151.0
申请日：2023-06-08
Applicant: 北京大学
IPC: G11C11/16
Abstract: 本发明公开了一种轨道转移力矩磁性随机存储器件及其实现方法。本发明采用场效应晶体管作为选择器，通过字线对栅极施加开关电压，被选中的存储单元导通；通过第一写入线对二维层状贝利曲率层施加写入电流，轨道转移力矩驱动自由铁磁层的垂直磁化翻转，实现全电控的信息写入，并具有非易失性；通过读取线对异质结施加读取电流，直流电压表读取隧穿电阻，实现全电控的信息读取；通过写入电流改变自由铁磁层的垂直磁化方向，分别将隧穿电阻的低和高电阻态作为“0”和“1”进行二元信息存储，实现全电控的信息写入和读取；本发明实现无需外磁场辅助的垂直磁化翻转，为磁性随机存储器走向实际应用提供了理想的技术路线，有望实现大规模商业化应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111883641B
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202010708265.2
申请日：2020-07-22
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种室温热激发自旋极化电流源及其实现方法。本发明通过在拓扑半金属中引入温度梯度，实现热激发自旋极化电流的产生和监测；通过改变加热端的位置来改变电子的热扩散方向，能够实现对自旋极化方向的有效调控；通过改变栅极电压的方式调节电子的自旋极化率；本发明能够稳定工作到室温，解决了传统自旋极化电流源工作温度偏低的问题；纳米尺寸的器件结构和简单便捷的制备工艺也方便未来自旋电子学器件的大规模集成；而且不同于传统电荷流激发自旋流的方法，热激发自旋极化电流源利用温度差来控制热流、电荷流和自旋流，能够将电子元器件集成中产生的热量进行回收循环使用，是一种低能耗高功效的环保型器件。
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公开(公告)号：CN111883641A
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN202010708265.2
申请日：2020-07-22
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种室温热激发自旋极化电流源及其实现方法。本发明通过在拓扑半金属中引入温度梯度，实现热激发自旋极化电流的产生和监测；通过改变加热端的位置来改变电子的热扩散方向，能够实现对自旋极化方向的有效调控；通过改变栅极电压的方式调节电子的自旋极化率；本发明能够稳定工作到室温，解决了传统自旋极化电流源工作温度偏低的问题；纳米尺寸的器件结构和简单便捷的制备工艺也方便未来自旋电子学器件的大规模集成；而且不同于传统电荷流激发自旋流的方法，热激发自旋极化电流源利用温度差来控制热流、电荷流和自旋流，能够将电子元器件集成中产生的热量进行回收循环使用，是一种低能耗高功效的环保型器件。
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公开(公告)号：CN110085660A
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201910299136.X
申请日：2019-04-15
Applicant: 北京大学
IPC: H01L29/06 , H01L29/41 , H01L21/336 , H01L29/78
Abstract: 本发明公开了一种拓扑场效应晶体管及其实现方法。本发明利用拓扑半金属表面态电子的自旋-动量锁定特性，在源极与漏极之间施加直流偏置电流，产生表面态的自旋极化，通过改变偏置电流方向的方式，或者调控栅极电压诱发拓扑相变的方式，实现0和1的转换；相比传统晶体管及自旋场效应晶体管，此拓扑场效应晶体管由于自身的拓扑保护特性，其中电子的传输不受背散射影响，从而能大大减少热量的产生，极大降低功耗；同时打破了自旋场效应晶体管中最小沟道长度的限制，并实现了自旋信号开关比达300。
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公开(公告)号：CN109440190A
公开(公告)日：2019-03-08
申请号：CN201811609484.4
申请日：2018-12-27
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种NbSe2单晶层状纳米片的合成装置及其合成方法。本发明通过以载气控制气流，精确控制生长环境氛围，即便在气相输运过程中载气源参与反应，也能合成纯净的NbSe2单晶层状纳米片，全部过程只需要使用封闭石英管在水平管式炉中生长，时间、经济成本大大降低，制备方法简单；表征结果均良好，实际样品可随意取用，将产率效率提升数个数量级；控制因素主要依赖于生长温度与时间、源与沉积衬底的间距、载片的形状结构、退火时间等，参数易于控制，重复性良好；本发明的方法能够制备出大量NbSe2单晶层状纳米片，待通过进一步的条件控制掺杂浓度后将对NbSe2纳米线乃至其他所有过渡金属二硫族化合物纳米结构的生长提供新方案，本发明具有重要参考意义。
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公开(公告)号：CN107863412A
公开(公告)日：2018-03-30
申请号：CN201710985339.5
申请日：2017-10-20
IPC: H01L31/09 , H01L31/0352
CPC classification number: H01L31/09 , H01L31/035227
Abstract: 本公开涉及光探测及其制造方法。一种光探测器，包括：第一电极；第二电极；以及位于所述第一电极和第二电极之间的六硼化钐纳米线。
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