CN109935255A

CN109935255A - 一种信息电子存储单元和/或一种电子自旋发电机

Info

Publication number: CN109935255A
Application number: CN201910108131.4A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-02-02
Filing date: 2019-02-02
Publication date: 2019-06-25

Abstract

本发明“一种信息电子存储单元和/或一种电子自旋发电机”属信息存储领域和发电机领域，方案是：在电子自旋状态硅基片存储器其中的一个表面上，有一个电子，有一个电子自旋状态操作和/或信息读取机，有一根字驱动线，有两个三极管和/或有两个MOS场效应管和或有两个巨磁电阻，和或可选的还有一个电子接收机，在所述电子自旋状态硅基片存储器的另一个表面上有铁磁性物质层，本技术可使主存储芯片具有信息存取速度快，单位面积信息容量大，能耗低，发热量少的特性；所述电子状态操作和/或信息读取机的两个接线柱分别是所述一种电子自旋发电机的正负极，与所述电子可构成了一种电子自旋发电机，用途：用于若干种类电子设备的信息存储器，和/或用于若干种类电子设备的电源。

Description

一种信息电子存储单元和/或一种电子自旋发电机

技术领域

本发明属自旋电子学领域、计算机数据信息存储领域，和或发电机领域，具体属于一种信息电子存储单元，及和/或一种电子自旋发电机。

背景技术

《环球博览》2011年1月刊，总第43期，“电子会像指南针一样晃动”一文报道：据美国《新科学家》杂志近日报道，电子有时会像指南针那样晃动，众多电子的晃动有时可形成一种特殊波。日本科研人员日前利用这一特性，成功地在无法通过电流的绝缘体上传出了电流。——这表明自旋电子的磁极的磁力线穿透了所述绝缘体。

《金属功能材料》【出版日期】2002-06-20，【作者】金延，“自旋（磁）电子技术”，文章报道：“‘自旋（磁）电子技术’，自1988年巨磁电阻（GMR）发现以来，磁电子传导引起人们极大关注，由此产生了称为自旋（磁）电子学的新研究领城。目前处于发展时期，在世界范围内研究十分活跃，由此可能会出现崭新的装置。……目前自旋电子器件有磁随机存取存储器（MRAM），是一种不挥发记忆的元件，它的布线为矩阵状。目前Mbit级的已实现批量生产，而Gbit级的正在开发。现在信号电压为30mV，为确保写入，电压信号应大于100mV。（金廷编自《工业材抖》（日）2002年）”——见爱学术网， https://www.ixueshu.com/document/c287d66bcbf8d616.html。

百家号“芯智讯”报道：“‘性能提升5倍，能耗降低30倍！Intel要用自旋电子技术复活摩尔定律’，……英特尔在‘自旋电子学’技术领域取得新进展，……，当电荷打开或关闭调节电子流动的门的时候，标准的CPU会将其读取为0或1。同样的道理，自旋电子学技术的基本原理是，通过精确控制电子“朝上”或“朝下”自旋的特性，将这些朝相反方向旋转的电子排列在薄膜等物质上，形成磁场，“当你把自旋方向设定为‘上’，将其定义为‘1’，然后将其置于磁场中使方向改变180度，那么它就从‘1’变成了‘0’；如果改变360度，那么它就维持‘1’不变。”我们就得到了电子计算需要的‘0’和‘1’。这也使得自旋电子学技术可以被应用到存储和数据处理当中。……英特尔利用自旋电子技术可以在保持现有的CMOS芯片的性能下，将芯片尺寸缩小到目前尺寸大小的五分之一，并将降低能耗90-97%”。

据美国《新科学家》杂志报道，“成功操控电子自旋方向”文章报道，……最新推出的《自然——纳米技术》网络版上，美国俄亥俄大学和德国汉堡大学的科学家们展示了他们首次获得的电子不同自旋状态下的单个钴原子图像，为获得这个图像，研究人员使用一台在其探针的尖端涂覆有金属铁的特制隧道扫描显徽镜，对一个金属锰盘上的钴原子进行了操纵。借助这个特制探针，通过改变单个钴原子在锰板表面的位置，使钴原子中电子自旋的方向产生了变化。

《电力建设》报道，“日本成功利用电子自旋发电”，【出版日期】：2009-04-01，

日本东京大学在世界上首次成功利用电子自旋发电。这项技术有望应用于磁传感器或用来为超小型电子器械制造电源，

一般而言，利用磁力产生电力，需要令磁铁在线圈附近运动，让磁场不断发生变化。而东京大学研究人员制造了一种新元件，元件中有镓、砷和锰等材料制成的微小磁铁颗粒。这种磁铁颗粒只能让拥有特定自旋方向的电子出入，

研究人员把新元件放入相当于较强永久磁铁的磁场中，观测到发电元件产生了21 mV的电压。该试验是在温度约为-270℃下进行。研究人员认为，改良磁铁的制作方法，有可能在室温状态下引发同样现象。

发明内容

根据上述背景技术报道，本发明提供了可用于若干种类的电子设备，如用于智能手机、电子计算机的一种信息电子存储单元：其特征在于，

在电子自旋状态硅基片存储器其中的一个表面上，有一个电子，有一个电子自旋状态操作和/或信息读取机，有一根字驱动线，有两个三极管和/或有两个MOS场效应管和或有两个巨磁电阻，和或可选的还有一个电子接收机，在所述电子自旋状态硅基片存储器的另一个表面上有铁磁性物质层，

1）进一步的，

所述电子自旋状态操作和/或信息读取机、和或所述电子接收机分别是有两个接线柱的相互绝缘的同心开口圆形和/或多边形结构的线路，所述电子自旋状态操作和/或信息读取机、所述电子接收机的内外排列顺序不限，

可选的，和或所述电子接收机的其中一个接线柱与电源的负极和或地线电性连接、另一个接线柱直接和/或通过电阻R与所述电源的正极电性连接，

2）进一步的，所述两个三极管的基极和/或所述两个MOS场效应管的栅极分别并联电性连接在所述一根字驱动线上，

和/或，所述一根字驱动线分别与所述两个巨磁电阻分别平行且分别有若干距离，所述一根字驱动线的其中一端空接和或接地，

3）进一步的，

所述电子自旋状态操作和/或信息读取机的两个接线柱分别与所述两个三极管的发射极和/或所述两个MOS场效应管的源极分别电性连接，

所述两个三极管的集电极和/或所述两个MOS场效应管的漏极分别与位线D和/或分别电性连接，和/或，

所述电子自旋状态操作和/或信息读取机的两个接线柱分别与所述两个三极管的集电极和/或所述两个MOS场效应管的漏极分别电性连接，

所述两个三极管的发射极和/或所述两个MOS场效应管的源极分别与所述位线D和/或分别电性连接，和/或，

所述电子自旋状态操作和/或信息读取机的两个接线柱分别与所述两个巨磁电阻的一端分别电性连接，所述两个巨磁电阻的另一端分别与所述位线D和/或分别电性连接，

4）进一步的，所述电子在所述电子自旋状态操作和/或信息读取机、和或在所述电子接收机的相互绝缘的同心开口圆形和/或多边形结构的线路所围成的最大的开口圆形和/或多边形结构的内部中心，

5）进一步的，和或在所述电子上面，以及在所述电子自旋状态操作和/或信息读取机上面，以及和或在所述电子接收机上面有绝缘层。

本发明有益效果

本发明一种信息电子存储单元是利用若干自旋电子的两种不同的自旋状态分别代表二进制数字信息1和/或0，进行信息存储的一种信息电子存储方式，由若干个本发明一种信息电子存储单元按若干串联、和或并联电性连接方法，分别电性连接组成的一维地址译码方式、二维地址译码位选方式、和/或二维地址译码字选方式的存储器，可用于若干种类电子设备，如用于智能手机、电子计算机的存储器，具有信息存取速度快于半导体芯片，单位面积信息容量大，能耗低，发热量少的特性。

根据上述背景技术报道，及根据本发明所提供的一种信息电子存储单元，本发明还提供一种电子自旋发电机，其特征在于：

在电子自旋状态硅基片存储器其中的一个表面上，有一个电子，有一个电子自旋状态操作和/或信息读取机，在所述电子自旋状态硅基片存储器的另一个表面上有铁磁性物质层，

1）进一步的，

所述电子自旋状态操作和/或信息读取机是有两个接线柱的开口圆形和/或多边形结构的线路，所述两个接线柱分别为所述一种电子自旋发电机的正极、和或负极，

2）进一步的，

所述电子在所述电子自旋状态操作和/或信息读取机的开口圆形和/或多边形结构的线路所围成的开口圆形和/或多边形结构的内部中心，

3）进一步的，和或在所述电子上面，以及在所述电子自旋状态操作和/或信息读取机上面有绝缘层。

本发明有益效果：本发明所述一种电子自旋发电机可为若干微型电子器件直接提供电源，也可以将若干所述一种电子自旋发电机分别串联组成高电压电子自旋发电机组，和或若干所述一种电子自旋发电机分别并联组成高电流电子自旋发电机组，和/或若干所述高电压电子自旋发电机组分别并联电性连接组成高电压、高电流电子自旋发电机组，直接和/或通过给蓄电池和或电容充电间接给若干种类的电子设备供电。

附图说明

图1是无电子接收机的一种信息电子存储单元结构之一示意图，

图2是有电子接收机的一种信息电子存储单元结构之一示意图，

图3是有电子接收机的一种信息电子存储单元结构之二示意图，

图4是无电子接收机的一种信息电子存储单元结构之三示意图，

图5是有电子接收机的一种信息电子存储单元结构之三示意图，

图6是有电子接收机的一种信息电子存储单元结构之四示意图，

图7是无电子接收机的一种信息电子存储单元结构之五示意图，

图8是无电子接收机的二维地址译码位选方式存储器的结构示意图之一，

图9是有电子接收机的二维地址译码位选方式存储器的结构示意图，

图10是无电子接收机的二维地址译码位选方式存储器的结构示意图之二，

图11是一种电子自旋发电机结构示意图，

图12是高电压、高电流电子自旋发电机组结构示意图，

图13是二维地址译码字选方式的存储器电路连接结构示意图。

附图标记说明：

1、电子，2、电子自旋状态操作和/或信息读取机，

3、电子接收机，

5、读/写控制电路，6、巨磁电阻，

7、虚线框内是高电压电子自旋发电机组，

9、虚线框内是一种电子自旋发电机，

10、电子自旋状态硅基片存储器，

11、铁磁性物质层，

T1、T2是三极管，b、是三极管的基极，c、是三极管的集电极，e、是三极管的发射极，

MOS1、MOS2是MOS场效应管，

g、是MOS场效应管的栅极，d、是MOS场效应管漏极，s、是MOS场效应管的源极，

A₀/A₁/A₂/A₃/A₄/A_n1-1/、分别是X地址译码器的地址，

A₅/A₆/A₇/A₈/A₉/A_n2/A_n2-1/、分别是Y地址译码器的地址，

X₀/X₁/……X₃₁/X_(Z/N)-1/、分别是字驱动线，

Y₀/……/Y₃₁/Y_(N-1)/、分别是列选择线，

Q1、Q2、是缓冲放大器，Q3、是缓冲放大反相器，

L、若干距离，

A、高电压、高电流电子自旋发电机组的正极接线柱，

B、高电压、高电流电子自旋发电机组的负极接线柱，

C、一种电子自旋发电机的正极，

D、一种电子自旋发电机的负极，

D₀~ ₀、D₁~ ₁、……、D₃₁~ ₃₁、D_(N-1)~ _(N-1)、分别是一对位线，

Data₀、Data₁、……、Data_(w-1) 、分别是I/O数据线，

A_n2+1、……、A_n2+i、分别是数据线高位地址线，

、是片选控制线，、是读/写控制线，

I/O、是数据线，

i—w、是片选控制线译码器。

具体实施方式

为了使得本发明能够清晰易懂，结合说明书附图，进一步说明，

本发明所述“进一步的” ，并不表示对本发明的任何限制，而是便于表述的目的。

所述巨磁电阻，包括但不限于是隧道磁致电阻、和/或包括是超巨磁阻、和/或包括是隧穿磁阻、和/或包括是庞大磁致电阻、和/或包括是磁阻效应更强的磁致电阻。

所述电子接收机，具有利用异性磁极相吸原理，通过通电开口圆形和/或多边形结构的线路的磁极可精准的吸引所述电子枪发出的所述自旋的电子。

所述电子自旋状态操作和/或信息读取机，通过与所述读/写控制电路电性连接的不同的位线D和或上所加载的高电位，改变通电后的所述开口圆形和/或多边形结构的线路的磁极的方向，进而改变所述电子自旋状态操作和/或信息读取机的所述开口圆形和/或多边形结构的线路围成的开口圆形和/或多边形结构的内部中心的所述电子的自旋状态，从而通过所述读/写控制电路存储和或读取所述电子的自旋状态所代表的二进制数字信息的1和或0，所述开口圆形和/或多边形结构的开口圆形的直径和或多边形的边长在若干纳米量级。

所述二进制数字信息的1和或0的读取方法：

所述电子的自旋状态，分别有自旋向上状态，和/或自旋向下状态，本发明规定：

所述电子的自旋向上状态代表二进制数字信息的1，

所述电子的自旋向下状态代表二进制数字信息的0，

自旋向上和/或晃动的所述电子的磁力线切割所述电子自旋状态操作和/或信息读取机的所述开口圆形和/或多边形结构的线路，若使得与所述电子自旋状态操作和/或信息读取机的两个接线柱分别电性连接的位线D产生低电位、位线上产生高电位，通过所述读/写控制电路、所述位线上的所述高电位，则可得知所述电子的自旋状态代表的二进制数字信息为1，

同理，自旋向下和/或晃动的所述电子若使得所述位线D上产生高电位、所述位线上产生低电位，通过所述读/写控制电路、所述位线上的所述低电位，则可得知所述电子的自旋状态代表的二进制数字信息为0。

所述电子自旋状态硅基片存储器所使用的硅基片，包括但不限于是如电子计算机的主存储器使用的硅基片，其厚度为若干纳米~若干微米，所述方形硅基片的边长为若干毫米~若干厘米量级。

所述电子自旋状态硅基片存储器表面上的所述电子的存储和或分发：包括但不限于使用类似于电子显像管的结构和/或电子束的偏转扫描和/或光栅扫描方法，给若干所述电子自旋状态操作和/或信息读取机的所述两个接线柱、和或与所述两个接线柱分别电性连接的位线D和或、和或列选择线分别顺序加载高电位、和或给若干所述电子接收机的两个接线柱分别加载高电位，使用单个电子枪若干束管，通过水平和/或垂直偏转极和/或磁偏转线圈，使所述电子枪所发射的若干电子精准的击中加电后的若干所述电子自旋状态操作和/或信息读取机的、和或若干所述电子接收机的开口圆形和/或多边形结构的线路所围成的开口圆形和/或多边形结构的内部中心，所述电子的存储和或分发和/或在抽成真空的管内操作，和/或用若干方法进行若干所述电子的存储和或分发，若干所述电子接收机的两个接线柱仅仅在所述电子自旋状态硅基片存储器表面上的所述电子的存储和或分发时才加电。

所述电源，是若干种类的电子设备，如智能手机、电子计算机内部的电路接入的电源，其电压是Vcc，和/或是若干种类的电子设备内部芯片的管脚的电压，其电压是Vdd，和/或是本发明所述一种电子自旋发电机，和/或是本发明所述高电压电子自旋发电机组，和或是所述高电流电子自旋发电机组，和/或是所述高电压、高电流电子自旋发电机组。

所述地线，是若干种类的电子设备，如智能手机、电子计算机内部电路的公共接地端GND，和/或包括空接，所述地线电压为Vss和/或为0V。

所述读/写控制电路，包括但不限于是由缓冲放大器Q1、Q2，缓冲放大反相器Q3按若干方法分别电性连接构成，如说明书附图8、9、10的虚线框内的附图标号5所示。

所述铁磁性物质层，其厚度在若干纳米~若干微米量级，包括但不限于是金属铁、钴、镍和或钆层，和或包括但不限于是铁磁性合金层，如过渡金属-准金属合金层。

所述绝缘层，包括但不限于是氧化物绝缘层，如ZrO₂绝缘层、SiO₂绝缘层，其厚度为若干纳米量级。

所述字驱动线、所述线路均为若干种类金属制作的导线。

实施例1，本发明所述一种信息电子存储单元在以下描述中简称存储单元，

所述存储单元，其结构是：

在电子自旋状态硅基片存储器10其中的一个表面上，有一个电子1，有一个电子自旋状态操作和/或信息读取机2，有一根字驱动线，有两个MOS场效应管——MOS1、MOS2，在所述电子自旋状态硅基片存储器10的另一个表面上有0.1微米厚的金属铁层，

所述电子自旋状态操作和/或信息读取机2的两接线柱分别与所述两个MOS场效应管MOS1、MOS2的源极s分别电性连接，

所述两个MOS场效应管MOS1、MOS2的漏极d分别与位线D和/或分别电性连接，

所述两个MOS场效应管MOS1、MOS2的栅极g分别并联电性连接在所述一根字驱动线上，

在所述电子上面，以及在所述电子自旋状态操作和/或信息读取机上面有绝缘层，

如说明书附图1所示。

由若干所述存储单元组成二维地址译码位选方式存储器，简称所述存储器，其结构是，在同一个，如1cm²的所述电子自旋状态硅基片存储器10的其中一个表面上，有32*32个相同结构、顺序排列的所述存储单元按32行、32列排列成矩阵，并按下述所述若干方法分别电性连接组成二维地址译码位选方式的所述存储器，所述32*32位地址，分别由X地址译码器、Y地址译码器译码。

32行所述存储单元的每一行的字驱动线分别串联电性连接，所述32行分别为X₀、……、X₃₁行，所述32行字驱动线的一端分别与所述X地址译码器的各输出线按序号分别电性连接，所述32列所述存储单元的每一列两侧的两列位线D₀~ ₀、……、D₃₁~ ₃₁按同一位线分别上下顺序串联电性连接，每一列两侧的所述两列位线D₀~ ₀、……、D₃₁~ ₃₁的底端分别与所述两个场效应管MOS1、MOS2的源极s分别电性连接，每一列底端的所述两个场效应管MOS1、MOS2的两个栅极g分别电性连接，所述32列的每一列底端的所述两个场效应管MOS1、MOS2的两个栅极g分别与所述Y地址译码器的32列所述列选择线Y₀、……、Y₃₁的每一列的一端分别按序号顺序电性连接，所述32列所述列选择线Y₀、……、Y₃₁的另一端分别与所述Y地址译码器的各输出线分别按序号顺序电性连接，如说明书附图8、9、10所示，

每一列两侧的所述两列位线D₀~ ₀、……、D₃₁~ ₃₁的底端的与位线D₀、……、D₃₁分别电性连接的共32个所述场效应管MOS1的漏极d分别并联电性连接，并联电性连接的32个所述场效应管MOS1的漏极d与所述读/写控制电路5的Q3输出端电性连接，

每一列两侧的所述两列位线D₀~ ₀、……、D₃₁~ ₃₁的底端的与位线 ₀、……、 ₃₁分别电性连接的共32个所述场效应管MOS2的漏极d分别并联电性连接，并联电性连接的32个所述场效应管MOS2的漏极d与所述读/写控制电路5的Q2输出端电性连接，

如说明书附图8、9、10中的虚线框内的附图标号5所示，

所述Q2的输出端与所述Q1的输入端电性连接，

所述Q2、Q3的输入端、所述Q1的输出端、所述I/O数据线分别并联电性连接，

所述Q2、Q3的EN控制使能端、所述片选控制线的与非门的输出端分别并联电性连接，

所述Q1的EN控制使能端与所述读/写控制线的与非门的输出端电性连接，

如说明书附图8、9、10中的虚线框内的附图标号5所示。

首先，根据上述本发明所述存储器的组成结构，及本发明的规定：

所述电子的自旋向上状态代表二进制数字信息的1，

所述电子的自旋向下状态代表二进制数字信息的0，

若X_iY_j位置上，与所述电子自旋状态操作和/或信息读取机2电性连接的所述位线 _j上的电位为高电位，则X_iY_j位置上存储二进制数字信息为1，

若X_iY_j位置上，与所述电子自旋状态操作和/或信息读取机2电性连接的所述位线 _j上的电位为低电位，则X_iY_j位置上存储二进制数字信息为0，其中i∈[0,31]，j∈[0,31]，

由若干所述存储单元组成二维地址译码位选方式存储器的读/写、信息存储操作：

1）写入操作：

首先使所述=0，使所述读/写控制线=0，所述Q1截止，所述Q2、Q3导通，分别通过所述X、Y地址译码器选中X_iY_j位，二进制数字信息1的高电位通过所述I/O数据线、通过所述Q2，再经Y_j列的所述位线 _j给X_iY_j位加载所述需要的高电位，改变和/或保持X_iY_j位电子的自旋状态，即可在X_iY_j位存储二进制数字信息1，同理，分别通过所述X、Y地址译码器选中X_iY_j位，二进制数字信息0的低电位通过所述I/O数据线、通过所述Q3缓冲放大反相器，再经Y_j列的所述位线 D_j给X_iY_j位加载所述需要的高电位，改变和/或保持X_iY_j位电子的自旋状态，即可在X_iY_j位存储二进制数字信息0，

2）信息的存储：

上述二进制数字信息1和或0写入操作完成后，所述X_iY_j位的所述电子的自旋状态因所述自旋电子的磁极与所述铁磁性物质层的磁性作用而保持不变，所述X_iY_j位即可稳定、持久的存储所述二进制数字信息1和/或0，

3）读出操作：

首先使所述=0，使所述读/写控制线=1，所述Q1导通，所述Q2、Q3截止，分别通过所述X、Y地址译码器选中X_iY_j位，只要X_iY_j位的电位通过所述Y_j列的所述位线 _j、再通过所述Q1，输出给所述I/O数据线的电位为高电位，即可得知X_iY_j位存储的二进制数字信息为1，同理，只要X_iY_j位的电位通过Y_j列的所述位线j、再通过所述Q1，输出给所述I/O数据线的电位为零电位、低电位和/或中间电位，即可得知X_iY_j位原来存储的二进制数字信息为0，

其次，需说明的是，上述所述写入操作、信息的存储、读出操作的，只用于说明的目的，并不用于限制本发明，公司不同，所述读/写控制电路不同。

若干所述存储单元组成二维地址译码字选方式存储器，

若干所述存储单元，也可连接组织成常用的容量为Zw位的二维译码地址字选方式的存储器，其中Z为字数，w为一个字的位数，通常Z>w，在一行字驱动线上有N个w位长的字，所述字驱动线行数为Z/N，所述列数为Nw，由所述X行译码器选中一行，由所述Y列译码器选中一列，即同时选中了某一行的一个字的w位，使得存取效率提高，电路连接结构如说明书附图13示意图。

本发明所述存储器的使用方法与SRAM、DRAM和或DDR4存储器、及市面上现有的若干种类的存储器的使用方法一样，本发明所述存储器的所述X地址译码器的若干地址线引脚、所述Y地址译码器的若干地址线引脚分别与电子计算机的地址总线AB的每一根地址线按序号分别电性连接，所述存储器的若干I/O数据线引脚，与电子计算机的数据总线DB上每一根数据线按序号分别电性连接，若干所述片选控制线引脚通常与电子计算机的地址总线AB的高地址线经译码后的各选择线按序号分别电性连接，和或直接与CPU的内存操作控制线按序号分别电性连接，若干所述读/写控制线引脚分别与CPU和或DMA的读/写控制线按序号分别电性连接。

实施例2，一种电子自旋发电机9，其特征在于：

在电子自旋状态硅基片存储器10其中的一个表面上，有一个电子1，有一个电子自旋状态操作和/或信息读取机2，在所述电子自旋状态硅基片存储器10的另一个表面上有0.1微米厚的金属铁层，

1）进一步的，

所述电子自旋状态操作和/或信息读取机2是有两个接线柱C、D的开口圆形和/或多边形结构的线路，所述两个接线柱C、D分别为所述一种电子自旋发电机的正极、负极，

2）进一步的，

所述电子在所述电子自旋状态操作和/或信息读取机2的开口圆形和/或多边形结构的线路所围成的开口圆形和/或多边形结构的内部中心，

3）进一步的，在所述电子1上面，以及在所述电子自旋状态操作和/或信息读取机2上面有绝缘层。

自旋的和/或晃动的所述电子的磁力线切割所述电子自旋状态操作和/或信息读取机开口圆形和/或多边形结构的线路，在所述电子自旋状态操作和/或信息读取机的两个接线柱C、D上分别产生高电位、低电位，所述电子与所述电子自旋状态操作和/或信息读取机构成了所述一种电子自旋发电机9。

在同一个如1cm²大小的所述电子自旋状态硅基片存储器上，有若干个相同的所述一种电子自旋发电机9，其中若干个相同的所述一种电子自旋发电机9分别串联组成高电压电子自旋发电机组7，若干个所述高电压电子自旋发电机组7分别并联电性连接组成高电压、高电流电子自旋发电机组，

若一个所述一种电子自旋发电机9的两个接线柱C、D上，产生的电压差范围为按0.1mV~30mV计算，则50000个相同的所述一种电子自旋发电机9分别串联电性连接组成的高电压电子自旋发电机组7，可产生的电压差范围为5V~1500V，足可以满足若干种类电子设备，如满足智能手机、笔记本电脑的额定电压的需要，

若干个相同的所述高电压电子自旋发电机组7分别并联电性连接，组成高电压、高电流电子自旋发电机组，在满足若干种类电子设备，如满足智能手机、笔记本电脑的额定电压需要的同时，满足了对额定电流强度的要求，

需说明的是，所述一种电子自旋发电机9的两个接线柱C、D上产生的电压差的大小并不用于限制本发明。

综上所述，本说明书对本发明的结构和使用方法的描述，及对实施例1、2进行了阐述，所要求保护的主题和它们的等效体可以在不需要这些具体的细节的情况下进行实现，本发明说明书、及实施例的各项参数，仅用于说明的目的，并非用以限制本发明，本领域工程技术人员应理解，能够对本发明所述一种信息电子存储单元的结构、及所述一种电子自旋发电机的结构、及其若干连接组合结构和/或使用方法进行修改和/或同等替换，而这并不脱离所要求保护的主题的范围，在不脱离本发明的基本结构、若干连接组合结构、使用方法前提下，本发明一种信息电子存储单元、和/或所述一种电子自旋发电机的结构还会有若干变化和/或改进，这些变化和/或改进都将落入本发明要求保护的范围内。

Claims

1.一种电子信息存储单元，其特征在于，

在电子自旋状态硅基片存储器其中的一个表面上，有一个电子，有一个电子自旋状态操作和/或信息读取机，有一根字驱动线，有两个三极管和/或有两个MOS场效应管和或有两个巨磁电阻，和或可选的还有一个电子接收机，在所述电子自旋状态硅基片存储器的另一个表面上有铁磁性物质层。

2.根据权利要求1所述的一种电子信息存储单元，其特征还在于，

和或所述电子接收机的其中一个接线柱与电源的负极和或地线电性连接、另一个接线柱直接和/或通过电阻R与所述电源的正极电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种电子信息存储单元，其特征还在于，

所述两个三极管的基极和/或所述两个MOS场效应管的栅极分别并联电性连接在所述一根字驱动线上，

和/或，所述一根字驱动线分别与所述两个巨磁电阻分别平行且分别有若干距离，所述一根字驱动线的其中一端空接和或接地。

4.根据权利要求1所述的一种电子信息存储单元，其特征还在于，

所述电子自旋状态操作和/或信息读取机的两个接线柱分别与所述两个巨磁电阻的一端分别电性连接，所述两个巨磁电阻的另一端分别与所述位线D和/或分别电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种电子信息存储单元，其特征还在于，

所述电子在所述电子自旋状态操作和/或信息读取机、和或在所述电子接收机的相互绝缘的同心开口圆形和/或多边形结构的线路所围成的最大的开口圆形和/或多边形结构的内部中心。

6.根据权利要求1所述的一种电子信息存储单元，其特征还在于，

和或在所述电子上面，以及在所述电子自旋状态操作和/或信息读取机上面，以及和或在所述电子接收机上面有绝缘层。

7.一种电子自旋发电机，其特征在于：

在电子自旋状态硅基片存储器其中的一个表面上，有一个电子，有一个电子自旋状态操作和/或信息读取机，在所述电子自旋状态硅基片存储器的另一个表面上有铁磁性物质层。

8.根据权利要求7所述的一种电子自旋发电机，其特征还在于，

所述电子自旋状态操作和/或信息读取机是有两个接线柱的开口圆形和/或多边形结构的线路，所述两个接线柱分别为所述一种电子自旋发电机的正极、和或负极。

9.根据权利要求7所述的一种电子自旋发电机，其特征还在于，

所述电子在所述电子自旋状态操作和/或信息读取机的开口圆形和/或多边形结构的线路所围成的开口圆形和/或多边形结构的内部中心。

10.根据权利要求7所述的一种电子自旋发电机，其特征还在于，

和或在所述电子上面，以及在所述电子自旋状态操作和/或信息读取机上面有绝缘层。