[發(fā)明專利]反鐵磁性存儲(chǔ)設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280044787.0
• 申請(qǐng)日: 2012-08-21
• 公開（公告）號(hào): CN103827969B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D·M·艾格勒;A·J·海因里希;S·洛特;C·P·盧茨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國際商業(yè)機(jī)器公司
• 主分類號(hào): G11B5/65
• 分類號(hào): G11B5/65;G11C11/15;H01F10/14;H01F10/28;H01F10/32
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所11247
• 代理人: 張亞非,于靜

1.一種反鐵磁納米結(jié)構(gòu)，包括：

至少兩個(gè)反鐵磁耦合的磁性原子的陣列，其具有至少兩種磁性狀態(tài)，所述磁性狀態(tài)即使在沒有與外部結(jié)構(gòu)的交互時(shí)穩(wěn)定至少一皮秒，

所述陣列具有為零或大約為零的凈磁矩，

其中所述陣列具有沿著其最長維度的100個(gè)原子或更少，

其中至少兩個(gè)反鐵磁耦合的磁性原子的多個(gè)陣列出現(xiàn)在相同的基板上，每個(gè)陣列具有至少兩種磁性狀態(tài)，其中每個(gè)陣列具有大約為零的凈磁矩。

2.如權(quán)利要求1所述的反鐵磁納米結(jié)構(gòu)，其中陣列中的磁性原子的磁矩方向在相鄰的磁性原子之間交替。

3.如權(quán)利要求1所述的反鐵磁納米結(jié)構(gòu)，其中所述陣列包括堆疊配置中的至少兩層磁性原子，每層中的原子與相同層中的其他原子彼此反鐵磁耦合，其中每層的凈磁矩大約是零。

4.如權(quán)利要求1所述的反鐵磁納米結(jié)構(gòu)，其中所述陣列包括堆疊配置中的至少兩層磁性原子，每層中的原子與相同層中其他的原子彼此鐵磁耦合，其中相鄰層的凈磁矩大約是零。

5.如權(quán)利要求1所述的反鐵磁納米結(jié)構(gòu)，其中所述陣列被相對(duì)彼此地放置，使得相鄰陣列之間的磁性交互能量至少被部分消除。

6.如權(quán)利要求1所述的反鐵磁納米結(jié)構(gòu)，其中所述陣列被相對(duì)彼此地放置，使得相鄰陣列間的磁性交互能量被消除至少50％。

7.如權(quán)利要求1所述的反鐵磁納米結(jié)構(gòu)，其中至少兩種磁性狀態(tài)穩(wěn)定至少一微秒。

8.如權(quán)利要求1所述的反鐵磁納米結(jié)構(gòu)，其中至少兩種磁性狀態(tài)穩(wěn)定至少一秒。

9.如權(quán)利要求1所述的反鐵磁納米結(jié)構(gòu)，其中至少兩種磁性狀態(tài)穩(wěn)定至少一小時(shí)。

10.一種用于改變和/或讀取磁性狀態(tài)的系統(tǒng)，包括：

如權(quán)利要求1所述的反鐵磁納米結(jié)構(gòu)；以及

至少一個(gè)設(shè)備，其用于改變和/或讀取每個(gè)陣列的磁性狀態(tài)。

11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)設(shè)備是隧道磁阻器件。

12.一種原子級(jí)結(jié)構(gòu)，具有為零或大約為零的凈磁矩；兩種或更多種穩(wěn)定的磁性狀態(tài)；并具有一個(gè)原子陣列，其具有沿著一個(gè)或多個(gè)方向在相鄰磁性原子間交替的磁矩，

其中至少兩個(gè)反鐵磁耦合的磁性原子的多個(gè)陣列出現(xiàn)在同一個(gè)基板上，每個(gè)陣列具有至少兩種磁性狀態(tài)，其中每個(gè)陣列具有大約為零的凈磁矩。

13.如權(quán)利要求12所述的原子級(jí)結(jié)構(gòu)，其中所述陣列包括堆疊配置中的至少兩層磁性原子，每層中的原子與同一層中的其他原子反鐵磁耦合，其中每層的凈磁矩大約是零。

14.如權(quán)利要求12所述的原子級(jí)結(jié)構(gòu)，其中所述陣列包括堆疊配置中至少兩層磁性原子，每層中的原子與同一層中的其他原子鐵磁耦合，其中相鄰層的凈磁矩大約是零。

15.如權(quán)利要求其12所述的原子級(jí)結(jié)構(gòu)，其中所述陣列被相對(duì)彼此放置，使得相鄰陣列間的磁性交互能量至少被部分消除。

16.如權(quán)利要求12所述的原子級(jí)結(jié)構(gòu)，其中兩種或更多種磁性狀態(tài)穩(wěn)定至少一秒。

17.一種用于改變和/或讀取磁性狀態(tài)的系統(tǒng)，包括：

如權(quán)利要求12所述的原子級(jí)結(jié)構(gòu)；以及

至少一個(gè)設(shè)備，其用于改變和/或讀取每個(gè)陣列的磁性狀態(tài)。

18.一種反鐵磁納米結(jié)構(gòu)，包括：

每個(gè)對(duì)應(yīng)于一個(gè)比特的多個(gè)陣列，

每個(gè)陣列具有至少8個(gè)反鐵磁耦合的磁性原子，

每個(gè)陣列具有穩(wěn)定至少一皮秒的至少兩種可讀的磁性狀態(tài)；

每個(gè)陣列具有為零或大約為零的凈磁矩，

其中沒有外部穩(wěn)定結(jié)構(gòu)施加作用在陣列上以穩(wěn)定陣列，

其中每個(gè)陣列具有沿著其最長維度的100個(gè)或更少的原子，

其中所述多個(gè)陣列出現(xiàn)在相同的基板上。

19.一種用于改變和/或讀取磁性狀態(tài)的系統(tǒng)，包括：

如權(quán)利要求18所述的原子級(jí)反鐵磁體；以及

至少一個(gè)設(shè)備，其用于改變和/或讀取每個(gè)陣列的磁性狀態(tài)。

20.一種讀取和/或?qū)懭霐?shù)據(jù)到權(quán)利要求18所述的反鐵磁納米結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括：

檢測(cè)反鐵磁納米結(jié)構(gòu)的選定一個(gè)或多個(gè)陣列的一個(gè)原子的磁性狀態(tài)。