一种基于相变磁性材料的非易失性逻辑器件及逻辑操作方法

摘要

本发明公开了一种基于相变磁性材料的非易失性逻辑器件及逻辑操作方法，非易失性逻辑器件包括磁头以及依次附着于衬底上的底电极、绝缘层，相变磁性薄膜和顶电极；其中相变磁性材料由一种相变材料基质中掺杂铁磁性元素构成，材料的磁性能够通过非晶态‑晶态相变来可逆调控。本发明基于材料的相变控磁特性实现“实质蕴涵”逻辑运算以及“与”、“或”、“与非”和“或非”四种布尔逻辑运算，其运算结果以材料的剩余磁化存储在器件中，从而实现在单个逻辑器件中同时进行信息的存储和处理的效果。本发明公开的逻辑器件能够作为基本单元应用于新型固态存储器、逻辑运算器、可编程门阵列和片上系统等领域。