CN113176483A - 用于自旋场效应晶体管的自旋信号测量方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种用于自旋场效应晶体管的自旋信号测量方法及系统,该方法包括:对自旋场效应晶体管的漏极和源极之间施加电压,并通过所述自旋场效应晶体管的栅极,得到所述自旋场效应晶体管的第一转移曲线;基于预设磁场方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的目标转移曲线;根据所述第一转移曲线和所述目标转移曲线,获取不同预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的自旋信号测量结果。本发明实施例对自旋场效应晶体管的自旋信号进行测量,具有操作简单,通用性强的特点,提高了自旋信号的测量效率,实现了室温条件下的快速测量自旋场效应晶体管的自旋特性。
Description
技术领域
本发明涉及信息技术和微电子器件技术领域,尤其涉及一种用于自旋场效应晶体管的自旋信号测量方法及系统。
背景技术
传统的场效应晶体管是通过栅极电压产生的电场来控制硅半导体导电沟道的通断,作为一种电压型控制型开关,其开与关的状态对应于信息“1”与“0”,是现代信息技术和集成电路的核心器件。
随着现代微电子技术的迅猛发展,传统的硅基MOS器件已经进入亚10nm节点,后摩尔时代的信息技术对器件提出了更高的要求,如高集成度、高稳定性、低功耗和非易失等。由于传统的微电子学分别利用了电子的两个基本属性:信息的传输、逻辑和处理运用了电子的电荷属性;而信息的存储则是利用了电子自旋的宏观表现。因此,提出了一种新型的操作电子自旋器件,即自旋场效应晶体管,其基本结构与传统的硅基场效应晶体管类似,具有源极、漏极、栅极以及导电沟道,但是其工作原理完全不同。自旋场效应晶体管是利用铁磁源极向导电沟道注入自旋极化电流,以通过自旋轨道耦合及栅极电压电场对自旋流进行调控,从而利用铁磁漏级检测自旋流。
然而,现有的自旋信号测量方法的测量效率较低,并且在室温条件下,无法快速测量自旋场效应晶体管的自旋特性。因此,现在亟需一种用于自旋场效应晶体管的自旋信号测量方法及系统来解决上述问题。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明实施例提供一种用于自旋场效应晶体管的自旋信号测量方法及系统。
第一方面,本发明实施例提供了一种自旋场效应晶体管的自旋信号测量方法,包括:
对自旋场效应晶体管的漏极和源极之间施加电压,并通过所述自旋场效应晶体管的栅极,得到所述自旋场效应晶体管的第一转移曲线;
基于预设磁场方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的目标转移曲线;
根据所述第一转移曲线和所述目标转移曲线,获取不同预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的自旋信号测量结果。
进一步地,所述对自旋场效应晶体管的漏极和源极之间施加电压,并通过所述自旋场效应晶体管的栅极,得到所述自旋场效应晶体管的第一转移曲线,包括:
对自旋场效应晶体管的漏极和源极之间施加电压;
根据预设调整范围,对所述自旋场效应晶体管的栅极电压进行调整,以根据调整后的栅极电压得到转移曲线。
进一步地,所述基于预设磁场方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的目标转移曲线,包括:
基于平行于所述自旋场效应晶体管中纳米管的方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的第二转移曲线;
根据所述第一转移曲线和所述第二转移曲线,获取不同预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的自旋信号测量结果。
进一步地,所述基于预设磁场方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的目标转移曲线,还包括:
基于平行于所述自旋场效应晶体管中漏极和源极之间的电场方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的第三转移曲线;
根据所述第一转移曲线和所述第三转移曲线,获取不同预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的自旋信号测量结果。
进一步地,所述基于预设磁场方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的目标转移曲线,还包括:
基于垂直于所述自旋场效应晶体管衬底表面的方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的第四转移曲线;
根据所述第一转移曲线和所述第四转移曲线,获取不同预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的自旋信号测量结果。
进一步地,所述基于预设磁场方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的目标转移曲线,还包括:
基于多种预设的磁场方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到在每种预设的磁场方向中,每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的目标转移曲线。
进一步地,在所述根据所述第一转移曲线和所述目标转移曲线,获取不同预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的自旋信号测量结果之前,包括:
基于平行于所述自旋场效应晶体管中纳米管的方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的第二转移曲线;
基于平行于所述自旋场效应晶体管中漏极和源极之间的电场方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的第三转移曲线;
基于垂直于所述自旋场效应晶体管衬底表面的方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的第四转移曲线;
根据所述第一转移曲线、所述第二转移曲线、所述第三转移曲线和所述第四转移曲线,获取不同预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的自旋信号测量结果。
第二方面,本发明实施例提供了一种用于自旋场效应晶体管的自旋信号测量系统,包括:
第一测量模块,用于对自旋场效应晶体管的漏极和源极之间施加电压,并通过所述自旋场效应晶体管的栅极,得到所述自旋场效应晶体管的第一转移曲线;
第二测量模块,用于基于预设磁场方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的目标转移曲线;
处理模块,用于根据所述第一转移曲线和所述目标转移曲线,获取不同预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的自旋信号测量结果。
第三方面,本发明实施例提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所提供的方法的步骤。
第四方面,本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所提供的方法的步骤。
本发明实施例提供的一种用于自旋场效应晶体管的自旋信号测量方法及系统,通过对不同方向对自旋场效应晶体管施加不同强度的磁场,基于自旋信号随栅压调控的特性,对自旋场效应晶体管的自旋信号进行测量,具有操作简单,通用性强的特点,提高了自旋信号的测量效率,实现了室温条件下的快速测量自旋场效应晶体管的自旋特性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的用于自旋场效应晶体管的自旋信号测量方法的流程示意图;
图2为本发明实施例提供的碳纳米管自旋场效应晶体管的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的碳纳米管自旋场效应晶体管的主视图;
图4为本发明实施例提供的垂直于碳纳米管自旋场效应晶体管Z轴方向的磁场的自旋信号测量示意图;
图5为本发明实施例提供的无磁场条件下的自旋晶体管的转移曲线示意图;
图6为本发明实施例提供的平行于碳纳米管自旋场效应晶体管X轴方向的磁场的自旋信号测量示意图;
图7为本发明实施例提供的X轴方向时不同磁场强度下的栅压从-15V调整到10V的转移曲线示意图;
图8为本发明实施例提供的X轴方向时不同磁场强度下的栅压从10V调整到-15V的转移曲线示意图;
图9为本发明实施例提供的平行于碳纳米管自旋场效应晶体管Y轴方向的磁场的自旋信号测量示意图;
图10为本发明实施例提供的Y轴方向时不同磁场强度下的栅压从-15V调整到10V的转移曲线示意图;
图11为本发明实施例提供的Y轴方向时不同磁场强度下的栅压从10V调整到-15V的转移曲线示意图;
图12为本发明实施例提供的Z轴正方向时不同磁场强度下的转移曲线示意图;
图13为本发明实施例提供的Z轴负方向时不同磁场强度下的转移曲线示意图;
图14为本发明实施例提供的用于自旋场效应晶体管的自旋信号测量系统的结构示意图;
图15为本发明实施例提供的电子设备结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
目前,基于自旋场效应晶体管自旋特性的测量方法主要有以下几种:磁光克尔磁强计和PPMS低温电磁测量。然而,现有技术仪器昂贵,操作复杂,测量条件苛刻和测量效率低,不利于室温下快速测量自旋晶体管的自旋特性。并且常规电磁测量方法采用的是恒定电场下连续改变磁场强度的方式测量器件的自旋特性。本发明实施例采用恒定磁场连续改变电场的方式测量自旋晶体管的自旋特性,通过构建磁场耦合的电学测量平台,在大气室温环境下测量自旋晶体管的自旋特性。
图1为本发明实施例提供的用于自旋场效应晶体管的自旋信号测量方法的流程示意图,如图1所示,本发明实施例提供了一种用于自旋场效应晶体管的自旋信号测量方法,包括:
步骤101,对自旋场效应晶体管的漏极和源极之间施加电压,并通过所述自旋场效应晶体管的栅极,得到所述自旋场效应晶体管的第一转移曲线;
步骤102,基于预设磁场方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的目标转移曲线;
步骤103,根据所述第一转移曲线和所述目标转移曲线,获取不同预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的自旋信号测量结果。
在本发明实施例中,图2为本发明实施例提供的碳纳米管自旋场效应晶体管的结构示意图,可参考图2所示,将碳纳米管自旋场效应晶体管的漏极和源极构成常规的两端电流通路,即构成自旋注入端。需要说明的是,在本发明实施例中,自旋注入端的电流可以从漏极流向源极,也可以从源极向漏极的方向流动。碳纳米管自旋场效应晶体管的自旋探测端用于对自旋信号进行测量,其中,碳纳米管的一端(碳纳米管的另一端连接自旋注入端)构成自旋探测端中电极的第一端,自旋探测端中电极的第二端为接地,在本发明实施例中,通过对栅压进行调控从而实现自旋信号的测量,其中,栅极可以是底栅结构,也可以是顶栅结构。优选地,在本发明实施例中,可基于碳纳米管自旋场效应晶体管的建立直角三维坐标系,将垂直于碳纳米管自旋场效应晶体管的硅片表面方向定义为Z轴方向,平行于碳纳米管自旋场效应晶体管中漏极和源极之间的电场方向定义为Y轴方向(可参考图2所示,Y轴平行于自旋注入端电极方向),平行于碳纳米管201的方向定义为X轴方向。
进一步地,图3为本发明实施例提供的碳纳米管自旋场效应晶体管的主视图,图4为本发明实施例提供的垂直于碳纳米管自旋场效应晶体管Z轴方向的磁场的自旋信号测量示意图,可参考图3和图4所示,在本发明实施例中,碳纳米管自旋场效应晶体管的漏极和源极之间施加了100毫伏电压,并分别设置两个电压表,一个用于检测栅压,另一个用于检测磁场大小,在碳纳米管自旋场效应晶体管的衬底下方设置有磁场,该磁场的磁场强度可根据预设测量需求进行改变,以使得在不同磁场强度下,通过调整栅压得到当前磁场强度下的转移曲线。另外,在对碳纳米管自旋场效应晶体管的周围施加磁场之前,还需要获取碳纳米管自旋场效应晶体管在无磁场情况下的转移曲线,即第一转移曲线。具体地,在本发明实施例中,当没有施加磁场的情况下,对漏极和源极之间施加100毫伏电压,自旋信号可通过栅极的栅压调控特性(转移曲线)获取得到,图5为本发明实施例提供的无磁场条件下的自旋晶体管的转移曲线示意图,可参考图5所示,栅压从-15V逐渐调整到10V时,自旋阈值电压Vth1为-10.0V,对应的转移曲线为l1;栅压从10V逐渐调整到-15V时,自旋阈值电压Vth2为2.5V,对应的转移曲线为l2,可参考图5所示,在无磁场的情况下,自旋信号电压差约为6.2mV。进一步地,在获取到第一转移曲线以及施加磁场后的转移曲线之后,从而根据上述转移曲线得到不同预设强度的磁场下碳纳米管自旋场效应晶体管的自旋信号测量结果。
本发明实施例提供的一种用于自旋场效应晶体管的自旋信号测量方法,通过对不同方向对自旋场效应晶体管施加不同强度的磁场,基于自旋信号随栅压调控的特性,对自旋场效应晶体管的自旋信号进行测量,具有操作简单,通用性强的特点,提高了自旋信号的测量效率,实现了室温条件下的快速测量自旋场效应晶体管的自旋特性。
在上述实施例的基础上,所述对自旋场效应晶体管的漏极和源极之间施加电压,并通过所述自旋场效应晶体管的栅极,得到所述自旋场效应晶体管的第一转移曲线,包括:
对自旋场效应晶体管的漏极和源极之间施加电压;
根据预设调整范围,对所述自旋场效应晶体管的栅极电压进行调整,以根据调整后的栅极电压得到转移曲线。
在本发明实施例中,可根据待测自旋场效应晶体管的测量要求,对栅极电压的调整范围进行设置。在本发明实施例中,栅压的预设调整范围为-15V至10V,以及10V至-15V。
在上述实施例的基础上,所述基于预设磁场方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的目标转移曲线,包括:
基于平行于所述自旋场效应晶体管中纳米管的方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的第二转移曲线;
根据所述第一转移曲线和所述第二转移曲线,获取不同预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的自旋信号测量结果。
在本发明实施例中,图6为本发明实施例提供的平行于碳纳米管自旋场效应晶体管X轴方向的磁场的自旋信号测量示意图,可参考图6所示,基于上述实施例建立的直角三维坐标系,在X轴方向施加磁场,以用于测量磁场下的自旋晶体管的转移曲线。具体地,在本发明实施例中,在漏极和源极之间施加100毫伏电压,再分别设置50mT,100mT,200mT以及-50mT,-100mT,-200mT的两组磁场强度,栅压从-15V逐渐调整到10V,再从10V逐渐调整到-15V,从而得到两组转移曲线,即第二转移曲线,图7为本发明实施例提供的X轴方向时不同磁场强度下的栅压从-15V调整到10V的转移曲线示意图,图8为本发明实施例提供的X轴方向时不同磁场强度下的栅压从10V调整到-15V的转移曲线示意图,可参考图7和图8所示,在对X轴方向施加磁场时,碳纳米管自旋场效应晶体管一直处于高阻态。
在上述实施例的基础上,所述基于预设磁场方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的目标转移曲线,还包括:
基于平行于所述自旋场效应晶体管中漏极和源极之间的电场方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的第三转移曲线;
根据所述第一转移曲线和所述第三转移曲线,获取不同预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的自旋信号测量结果。
在本发明实施例中,图9为本发明实施例提供的平行于碳纳米管自旋场效应晶体管Y轴方向的磁场的自旋信号测量示意图,可参考图9所示,基于上述实施例建立的直角三维坐标系,在Y轴方向施加磁场,以用于测量自旋晶体管的转移曲线。具体地,在本发明实施例中,在漏极和源极之间施加100毫伏电压,再分别设置50mT,100mT,200mT以及-50mT,-100mT,-200mT的两组磁场强度,栅压从-15V逐渐调整到10V,再从10V逐渐调整到-15V,从而得到两组转移曲线,即第三转移曲线,图10为本发明实施例提供的Y轴方向时不同磁场强度下的栅压从-15V调整到10V的转移曲线示意图,图11为本发明实施例提供的Y轴方向时不同磁场强度下的栅压从10V调整到-15V的转移曲线示意图,可参考图10和图11所示,实线表示施加不同磁场强度时的转移曲线,虚线表示无磁场情况下的转移曲线,在对Y轴方向施加磁场时,可对自旋信号的电压差进行调节,并使得自旋阈值电压Vth1和Vth2发生变化。
在上述实施例的基础上,所述基于预设磁场方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的目标转移曲线,还包括:
基于垂直于所述自旋场效应晶体管衬底表面的方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的第四转移曲线;
根据所述第一转移曲线和所述第四转移曲线,获取不同预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的自旋信号测量结果。
在本发明实施例中,可参考图3所示,基于上述实施例建立的直角三维坐标系,在Z轴方向施加磁场,以用于测量自旋晶体管的转移曲线。在本发明实施例中,在漏极和源极之间施加100毫伏电压,再分别设置0mT,-50mT,-80mT,-100mT,-150mT,-200mT,-260mT以及0mT,50mT,80mT,100mT,150mT,200mT,260mT的两组磁场强度(通过对Z轴的正负方向施加磁场实现),栅压从-15V逐渐调整到10V,再从10V逐渐调整到-15V,从而得到两组转移曲线,即第四转移曲线,图12为本发明实施例提供的Z轴正方向时不同磁场强度下的转移曲线示意图,图13为本发明实施例提供的Z轴负方向时不同磁场强度下的转移曲线示意图,可参考图12和图13所示,在对Z轴方向施加磁场时,磁场只改变了自旋阈值电压Vth1和Vth2,自旋信号的电压差并没有发生改变,其中,l1表示栅压从-15V逐渐调整到10V的转移曲线,l2表示栅压从10V逐渐调整到-15V的转移曲线。
在上述实施例的基础上,所述基于预设磁场方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的目标转移曲线,还包括:
基于多种预设的磁场方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到在每种预设的磁场方向中,每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的目标转移曲线。
在本发明实施例中,还可对自旋场效应晶体管施加多种方向的磁场强度,从而分析自旋场效应晶体管在多重方向磁场下的转移曲线,以用于对其进行自旋信号测量。
在上述实施例的基础,在所述根据所述第一转移曲线和所述目标转移曲线,获取不同预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的自旋信号测量结果之前,包括:
基于平行于所述自旋场效应晶体管中纳米管的方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的第二转移曲线;
基于平行于所述自旋场效应晶体管中漏极和源极之间的电场方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的第三转移曲线;
基于垂直于所述自旋场效应晶体管衬底表面的方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的第四转移曲线;
根据所述第一转移曲线、所述第二转移曲线、所述第三转移曲线和所述第四转移曲线,获取不同预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的自旋信号测量结果。
在本发明实施例中,基于上述实施例建立的直角三维坐标系,依次对X轴、Y轴和Z轴方向施加不同强度的磁场,从而分别得到对应的转移曲线,以根据这些转移曲线对不同预设强度的磁场下自旋场效应晶体管进行自旋信号测量。
图14为本发明实施例提供的用于自旋场效应晶体管的自旋信号测量系统的结构示意图,如图14所示,本发明实施例提供了一种用于自旋场效应晶体管的自旋信号测量系统,包括第一测量模块1401、第二测量模块1402和处理模块1403,其中,第一测量模块1401用于对自旋场效应晶体管的漏极和源极之间施加电压,并通过所述自旋场效应晶体管的栅极,得到所述自旋场效应晶体管的第一转移曲线;第二测量模块1402用于基于预设磁场方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的目标转移曲线;处理模块1403用于根据所述第一转移曲线和所述目标转移曲线,获取不同预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的自旋信号测量结果。
本发明实施例提供的一种用于自旋场效应晶体管的自旋信号测量系统,通过对不同方向对自旋场效应晶体管施加不同强度的磁场,基于自旋信号随栅压调控的特性,对自旋场效应晶体管的自旋信号进行测量,具有操作简单,通用性强的特点,提高了自旋信号的测量效率,实现了室温条件下的快速测量自旋场效应晶体管的自旋特性。
本发明实施例提供的系统是用于执行上述各方法实施例的,具体流程和详细内容请参照上述实施例,此处不再赘述。
图15为本发明实施例提供的电子设备结构示意图,参照图15,该电子设备可以包括:处理器(processor)1501、通信接口(Communications Interface)1502、存储器(memory)1503和通信总线1504,其中,处理器1501,通信接口1502,存储器1503通过通信总线1504完成相互间的通信。处理器1501可以调用存储器1503中的逻辑指令,以执行如下方法:对自旋场效应晶体管的漏极和源极之间施加电压,并通过所述自旋场效应晶体管的栅极,得到所述自旋场效应晶体管的第一转移曲线;基于预设磁场方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的目标转移曲线;根据所述第一转移曲线和所述目标转移曲线,获取不同预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的自旋信号测量结果。
此外,上述的存储器1503中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面,本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的用于自旋场效应晶体管的自旋信号测量方法,例如包括:对自旋场效应晶体管的漏极和源极之间施加电压,并通过所述自旋场效应晶体管的栅极,得到所述自旋场效应晶体管的第一转移曲线;基于预设磁场方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的目标转移曲线;根据所述第一转移曲线和所述目标转移曲线,获取不同预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的自旋信号测量结果。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种用于自旋场效应晶体管的自旋信号测量方法,其特征在于,包括:
对自旋场效应晶体管的漏极和源极之间施加电压,并通过所述自旋场效应晶体管的栅极,得到所述自旋场效应晶体管的第一转移曲线;
基于预设磁场方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的目标转移曲线;
根据所述第一转移曲线和所述目标转移曲线,获取不同预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的自旋信号测量结果。
2.根据权利要求1所述的用于自旋场效应晶体管的自旋信号测量方法,其特征在于,所述对自旋场效应晶体管的漏极和源极之间施加电压,并通过所述自旋场效应晶体管的栅极,得到所述自旋场效应晶体管的第一转移曲线,包括:
对自旋场效应晶体管的漏极和源极之间施加电压;
根据预设调整范围,对所述自旋场效应晶体管的栅极电压进行调整,以根据调整后的栅极电压得到转移曲线。
3.根据权利要求2所述的用于自旋场效应晶体管的自旋信号测量方法,其特征在于,所述基于预设磁场方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的目标转移曲线,包括:
基于平行于所述自旋场效应晶体管中纳米管的方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的第二转移曲线;
根据所述第一转移曲线和所述第二转移曲线,获取不同预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的自旋信号测量结果。
4.根据权利要求2所述的用于自旋场效应晶体管的自旋信号测量方法,其特征在于,所述基于预设磁场方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的目标转移曲线,还包括:
基于平行于所述自旋场效应晶体管中漏极和源极之间的电场方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的第三转移曲线;
根据所述第一转移曲线和所述第三转移曲线,获取不同预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的自旋信号测量结果。
5.根据权利要求2所述的用于自旋场效应晶体管的自旋信号测量方法,其特征在于,所述基于预设磁场方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的目标转移曲线,还包括:
基于垂直于所述自旋场效应晶体管衬底表面的方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的第四转移曲线;
根据所述第一转移曲线和所述第四转移曲线,获取不同预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的自旋信号测量结果。
6.根据权利要求2所述的用于自旋场效应晶体管的自旋信号测量方法,其特征在于,所述基于预设磁场方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的目标转移曲线,还包括:
基于多种预设的磁场方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到在每种预设的磁场方向中,每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的目标转移曲线。
7.根据权利要求6所述的用于自旋场效应晶体管的自旋信号测量方法,其特征在于,在所述根据所述第一转移曲线和所述目标转移曲线,获取不同预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的自旋信号测量结果之前,包括:
基于平行于所述自旋场效应晶体管中纳米管的方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的第二转移曲线;
基于平行于所述自旋场效应晶体管中漏极和源极之间的电场方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的第三转移曲线;
基于垂直于所述自旋场效应晶体管衬底表面的方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的第四转移曲线;
根据所述第一转移曲线、所述第二转移曲线、所述第三转移曲线和所述第四转移曲线,获取不同预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的自旋信号测量结果。
8.一种用于自旋场效应晶体管的自旋信号测量系统,其特征在于,包括:
第一测量模块,用于对自旋场效应晶体管的漏极和源极之间施加电压,并通过所述自旋场效应晶体管的栅极,得到所述自旋场效应晶体管的第一转移曲线;
第二测量模块,用于基于预设磁场方向,对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场,得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的目标转移曲线;
处理模块,用于根据所述第一转移曲线和所述目标转移曲线,获取不同预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的自旋信号测量结果。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述用于自旋场效应晶体管的自旋信号测量方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述用于自旋场效应晶体管的自旋信号测量方法的步骤。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW571450B (en) * | 2001-03-20 | 2004-01-11 | Infineon Technologies Ag | Magnetoresistive semiconductor element, storage element, field-effect transistor, bipolar transistor, magnetic sensor, and method for measuring the strength of magnetic field |
WO2004028002A2 (en) * | 2002-09-19 | 2004-04-01 | The Ohio State University | Spin driven resistors and nanogates |
US20060130193A1 (en) * | 2004-11-22 | 2006-06-15 | Roy Willem V | Spin detection device and methods for use thereof |
CN103383402A (zh) * | 2012-05-02 | 2013-11-06 | 南通大学 | 半导体二维电子气圆偏振自旋光电流的检测系统及其检测方法 |
CN103558518A (zh) * | 2013-11-02 | 2014-02-05 | 国家电网公司 | 绝缘子样品老化度检测装置 |
GB201704985D0 (en) * | 2017-03-29 | 2017-05-10 | Univ Warwick | Spin electronic device |
CN106847907A (zh) * | 2017-01-04 | 2017-06-13 | 南京大学 | 一种光调控的垂直自旋场效应晶体管及制备方法 |
-
2020
- 2020-01-09 CN CN202010023520.XA patent/CN113176483B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW571450B (en) * | 2001-03-20 | 2004-01-11 | Infineon Technologies Ag | Magnetoresistive semiconductor element, storage element, field-effect transistor, bipolar transistor, magnetic sensor, and method for measuring the strength of magnetic field |
WO2004028002A2 (en) * | 2002-09-19 | 2004-04-01 | The Ohio State University | Spin driven resistors and nanogates |
US20060130193A1 (en) * | 2004-11-22 | 2006-06-15 | Roy Willem V | Spin detection device and methods for use thereof |
CN103383402A (zh) * | 2012-05-02 | 2013-11-06 | 南通大学 | 半导体二维电子气圆偏振自旋光电流的检测系统及其检测方法 |
CN103558518A (zh) * | 2013-11-02 | 2014-02-05 | 国家电网公司 | 绝缘子样品老化度检测装置 |
CN106847907A (zh) * | 2017-01-04 | 2017-06-13 | 南京大学 | 一种光调控的垂直自旋场效应晶体管及制备方法 |
GB201704985D0 (en) * | 2017-03-29 | 2017-05-10 | Univ Warwick | Spin electronic device |
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