[發明專利]基于環狀閉合型磁性多層膜的磁邏輯元件

有效

• 申請號: 200610072797.1
• 申請日: 2006-04-11
• 公開（公告）號: CN101055916A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: 韓秀峰;曾中明;韓宇男;姜麗仙;彭子龍;詹文山
• 申請（專利權）人: 中國科學院物理研究所
• 主分類號: H01L43/08
• 分類號: H01L43/08
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司
• 代理人: 高存秀

1、一種基于環狀閉合型磁性多層膜的磁邏輯元件，包括：三條輸入信號線，兩條輸出信號線和磁性多層膜，三條輸入信號線中每條輸入線中流過的電流強度均相同，且電流均穿過所述磁性多層膜，分別將“0”和“1”分配給它們，利用輸入信號的組合，決定磁性多層膜中各磁性層的磁化方向，將通過磁性多層膜的磁電阻效應的大小作為輸出信號，其特征在于：所述的磁性多層膜為一環狀閉合型的磁性多層膜。

2、如權利要求1所述的基于環狀閉合型磁性多層膜的磁邏輯元件，其特征在于：所述的環狀閉合型磁性多層膜包括常規的磁性多層膜的各層，該磁性多層膜的橫截面呈閉合的矩形環或者橢圓環。

3、如權利要求2所述的基于環狀閉合型磁性多層膜的磁邏輯元件，其特征在于：所述的矩形環的內環的寬度為10～100000nm，外環的寬度為20～200000nm，矩形內環的寬度與長度的比值為1∶1～1∶5。

4、如權利要求2所述的基于環狀閉合型磁性多層膜的磁邏輯元件，其特征在于：所述的橢圓環的內環的短軸為10～100000nm，短軸與長軸的比值為1∶1.1～1∶5，橢圓外環的短軸為20～200000nm。

5、一種基于環狀閉合型磁性多層膜的磁邏輯元件，包括：三條輸入信號線，兩條輸出信號線和磁性多層膜單元，其中的兩條輸入信號線中流過的電流強度均相同，且該兩條輸入信號線中的電流均穿過所述磁性多層膜，分別將“0”和“1”分配給它們，其特征在于：所述的磁性多層膜為環狀閉合型含金屬芯的磁性多層膜，另一條輸入信號線為磁性多層膜的環狀閉合型磁性多層膜中間的金屬芯線；利用輸入信號的組合，決定磁性多層膜中各磁性層的磁化方向，將通過磁性多層膜單元的磁電阻效應的大小作為輸出信號。

6、如權利要求5所述的基于環狀閉合型磁性多層膜的磁邏輯元件，其特征在于：所述的環狀閉合型含金屬芯的磁性多層膜包括常規的磁性多層膜的各層，該磁性多層膜的橫截面呈閉合的矩形環或者橢圓環，還包括位于該閉合環狀多層膜的幾何中心位置的、且與其形狀相匹配的一個金屬芯，該金屬芯的橫截面為矩形或橢圓形。

7、如權利要求6所述的基于環狀閉合型磁性多層膜的磁邏輯元件，其特征在于：所述磁性多層膜的矩形環的內環的寬度為10～100000nm，矩形外環的寬度為20～200000nm，矩形內環的寬度與長度的比值為1∶1～1∶5；所述的金屬芯橫截面的矩形的寬度為5～50000nm，寬度與長度的比值為1∶1～1∶5。

8、如權利要求6所述的基于環狀閉合型磁性多層膜的磁邏輯元件，其特征在于：所述磁性多層膜的橢圓環的內環的短軸為10～100000nm，短軸與長軸的比值為1∶1.1～1∶5，橢圓外環的短軸為20～200000nm；所述的金屬芯橫截面的橢圓形的短軸為5～50000nm，橢圓形的短軸與長軸比值為1∶1.1～1∶5。

9、如權利要求6所述的基于環狀閉合型磁性多層膜的磁邏輯元件，其特征在于：所述的金屬芯的材料為電阻率較小的金屬材料。

10、如權利要求9所述的基于環狀閉合型磁性多層膜的磁邏輯元件，其特征在于：所述的電阻率較小的金屬材料為Au、Ag、Pt、Ta、W、Ti、Cu或Al。