基于多铁或铁电材料的自旋晶体管

摘要

公开了一种基于多铁/铁电材料利用电场驱动的自旋晶体管器件，该晶体管具有多层膜结构，势垒层可选用多铁材料或铁电材料。该自旋晶体管可采用共振隧穿方式工作，该共振隧穿模式可在外电场下通过多铁性材料或铁电性材料调节，实现传统晶体管的开关和放大特性；该自旋晶体管也可采用电场调节磁化强度的方式工作，该电场调节磁化强度通过多铁材料或铁电性材料的磁电耦合特性来调控磁性层材料的磁化强度方向，实现传统晶体管的开关和放大特性。上述两种基于多铁材料或铁电性材料的新型的自旋晶体管与传统的自旋晶体管相比，自由层磁矩方向的改变不需要外加磁场的调控。该自旋晶体管与传统的半导体晶体管相比具有结构简单，有利于集成和加工等特性。

主权项

一种自旋晶体管，该自旋晶体管具有多层膜结构，其特征在于，该多层膜结构以多铁或铁电材料作为势垒层。