[发明专利]自旋轨道矩磁随机存储单元、阵列及汉明距离计算方法

权利要求书

1.一种基于自旋轨道矩磁随机存储阵列的汉明距离计算方法，其中，所述自旋轨道矩磁随机存储阵列，包括：m条写字线、m条读字线、n条写位线、n条读位线、n条源线以及m行n列存储单元，其中，所述存储单元为自旋轨道矩磁随机存储单元，m和n为正整数；位于同一列的每个所述存储单元连接同一条写位线，位于同一列的每个所述存储单元连接同一条读位线，位于同一列的每个所述存储单元连接同一条源线；位于同一行的每个所述存储单元连接同一条写字线，位于同一行的每个所述存储单元连接同一条读字线；其中，所述自旋轨道矩磁随机存储单元，包括：磁隧道结；第一晶体管，所述第一晶体管的漏极端与所述磁隧道结的底部连接；以及第二晶体管，所述第二晶体管的漏极端与所述磁隧道结的顶部连接；

所述方法包括：

开启所述第二晶体管，注入初始化电流，使所述磁隧道结产生自旋转矩效应，使所述磁隧道结初始化为高阻态；

第一二进制字符串信息和第二二进制字符串信息分别被编码于所述写位线与所述源线，开启第一晶体管，对所述第一二进制字符串信息和所述第二二进制字符串信息进行存内异或运算，并将存内异或运算结果存储在所述自旋轨道矩磁随机存储阵列中；以及

所述读位线控制所述第二晶体管打开，根据所述源线和所述读位线间存在的电压差，读取存储在所述自旋轨道矩磁随机存储阵列中的所述存内异或运算结果，确定汉明距离。

2.根据权利要求1所述的汉明距离计算方法，其中，所述磁隧道结自下而上包括：自旋轨道耦合层、铁磁自由层、隧穿层、铁磁参考层、顶电极层；

所述第一晶体管的漏极端与所述自旋轨道耦合层连接，所述第二晶体管的漏极端与所述顶电极层连接。

3.根据权利要求2所述的汉明距离计算方法，其中，所述铁磁自由层与所述铁磁参考层均为垂直各项异性的磁性材料，所述垂直各项异性的磁性材料为CoFeB、Co₂FeAl、Co、CoFe、Fe₃GeTe₂和Ni₃GeTe₂中任一种。

4.根据权利要求2所述的汉明距离计算方法，其中，所述自旋轨道耦合层和所述铁磁自由层间的反对称交换作用系数为0.1-1mJ/m²。

5.根据权利要求1所述的汉明距离计算方法，其中，所述存内异或运算结果存储在所述自旋轨道矩磁随机存储阵列对角线所在的所述自旋轨道矩磁随机存储单元中。

6.根据权利要求1所述的汉明距离计算方法，其中，所述第一二进制字符串信息和所述第二二进制字符串信息包括N位字符，其中，N为正整数。