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基于磁电耦合效应的基本电路元件和非易失性存储器
资料介绍
磁电耦合效应是指磁场控制电极化或者电场控制磁性的物理现象,它们为开发新型电子器件提供了额外的物理状态自由度,具有巨大的应用潜力.磁电耦合系数作为磁电耦合材料的重要参量,体现了材料磁化和电极化的耦合性能,其随外加物理场的变化可以表现出非线性回滞行为,具备作为非易失存储的物理状态特征.本文讨论了基于磁电耦合效应如何建立起电荷-磁通之间的直接关联,继而实现了第四种基本电路元件并构建了完整的电路元件关系图.在此基础上,研究了多铁性异质结中的非线性磁电耦合效应,并利用其独特的电荷-磁通关联特性,开发了基于磁电耦合系数的电写-磁读型非易失性信息存储、逻辑计算与类神经突触记忆等一系列新型信息功能器件.
The magnetoelectric coupling effect in materials provides an additional degree of freedom of physical states for information storage and shows great potential in developing a new generation of memory devices. We use an alternative concept of nonvolatile memory based on a type of nonlinear magnetoelectric effects showing a butterfly-shaped hysteresis loop. The state of magnetoelectric coefficient, instead of magnetization, electric polarization, or resistance, is utilized to store information. Because this memory concept depends on the relationship between the charge and magnetic flux, it is actually the fourth fundamental circuit memory element...
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