公开(公告)号：CN113782668B

公开(公告)日：2022-02-11

申请号：CN202111345093.8

申请日：2021-11-15

Applicant: 北京大学

Inventor： 廖志敏 ,  叶兴国 ,  朱鹏飞 ,  徐文正

IPC: H01L43/06 ,  H01L43/04 ,  H01L43/14 ,  G11B5/127

Abstract: 本发明公开了一种基于轨道转移矩的磁化翻转器件及其实现方法。本发明通过源漏电极通入直流的写入电流，产生面外的轨道磁矩的极化，进而产生面外反阻尼矩效应，在面外反阻尼矩效应下无需额外的磁场辅助就能够实现垂直磁各向异性自由铁磁层的磁化翻转，称为轨道转移矩；撤去写入电流后垂直磁各向异性自由铁磁层保持改变后的磁化状态，从而具有非易失性；通过源漏电极通入直流的读取电流，通过测量电极得到异质结的霍尔电阻，从而反应垂直磁各向异性自由铁磁层的磁化状态；改变写入电流方向，实现反向的轨道转移矩，从而使得垂直磁各向异性自由铁磁层的磁化反向翻转；轨道转移矩实现磁化翻转所需的临界电流更小，从而可以大大降低器件的功耗。

公开(公告)号：CN110085660B

公开(公告)日：2020-07-28

申请号：CN201910299136.X

申请日：2019-04-15

Applicant: 北京大学

Inventor： 廖志敏 ,  王硕 ,  林本川 ,  俞大鹏

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。