[发明专利]一种铁电畴壁器件的逻辑调控方法及逻辑器件

权利要求书

1.一种铁电畴壁器件的逻辑调控方法，所述铁电畴壁器件包括单晶基底层、底电极层和铁电材料层，其特征在于，包括：

带电金属探针在所述铁电材料层上通过不同的扫描方式实现平面内向上或平面内向下的等效电场，以实现高电平逻辑值“1”或低电平逻辑值“0”的输入；

将所述铁电畴壁器件、电压表以及电源电连接以形成第一闭合回路；

当金属探针按照第一方向在所述铁电材料层上进行扫描时，所述第一闭合回路的等效电场向上，输入为所述高电平逻辑值“1”，畴壁连通，所述铁电畴壁器件的存储态及输出值记为所述低电平逻辑值“0”；

当金属探针按照第二方向在所述铁电材料层上进行扫描时，所述第一闭合回路的等效电场向下，输入为所述低电平逻辑值“0”，畴壁断开，所述铁电畴壁器件的存储态及输出值记为所述高电平逻辑值“1”。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一方向包括快扫方向和第一慢扫方向；所述第二方向包括快扫方向和第二慢扫方向，其中，

所述快扫方向为从左至右并从右至左的交替扫描；所述第一慢扫方向为从下至上；所述第二慢扫方向为从上至下。

3.一种基于权利要求1-2中任一项所述的调控方法制作的逻辑器件，其特征在于，包括第一逻辑组件和第二逻辑组件，所述第一逻辑组件的等效电场为第一电场，所述第二逻辑组件的等效电场为第二电场，其中，

所述第一逻辑组件与所述第二逻辑组件电连接以形成第二闭合回路，所述第二闭合回路包括第一输入端、第二输入端及输出端，其中，

所述第一输入端与所述第一逻辑组件电连接，用于输入第一输入信号；

所述第二输入端与所述第二逻辑组件电连接，用于输入第二输入信号；

所述输出端与所述第一输入端、所述第二输入端电连接，用于根据所述第一输入信号与所述第二输入信号输出所述第二闭合回路的输出信号，其中

所述第一输入信号与所述第一电场有关，所述第二输入信号与所述第二电场有关。

4.根据权利要求3所述的逻辑器件，其特征在于，所述第一逻辑组件包括第一铁电畴壁器件，所述第二逻辑组件包括第二铁电畴壁器件，所述第一铁电畴壁器件和所述第二铁电畴壁器件的畴壁形态为第一畴壁形态，所述第一铁电畴壁器件与所述第二铁电畴壁器件并联连接实现“或非”逻辑，其中，

当所述第一电场向上，所述第二电场向上时，所述第一输入信号为“1”，所述第二输入信号为“1”，所述输出信号为低电平逻辑值“0”；

当所述第一电场向上，所述第二电场向下时，所述第一输入信号为“1”，所述第二输入信号为“0”，所述输出信号为低电平逻辑值“0”；

当所述第一电场向下，所述第二电场向上时，所述第一输入信号为“0”，所述第二输入信号为“1”，所述输出信号为低电平逻辑值“0”；

当所述第一电场向下，所述第二电场向下时，所述第一输入信号为“0”，所述第二输入信号为“0”，所述输出信号为高电平逻辑值“1”。

5.根据权利要求3所述的逻辑器件，其特征在于，所述第一逻辑组件包括第三铁电畴壁器件，所述第二逻辑组件包括第四铁电畴壁器件，所述第三铁电畴壁器件和所述第四铁电畴壁器件的畴壁形态为第一畴壁形态，所述第三铁电畴壁器件与所述第四铁电畴壁器件串联连接实现“与非”逻辑，其中，

当所述第一电场向上，所述第二电场向上时，所述第一输入信号为“1”，所述第二输入信号为“1”，所述输出信号为低电平逻辑值“0”；

当所述第一电场向上，所述第二电场向下时，所述第一输入信号为“1”，所述第二输入信号为“0”，所述输出信号为高电平逻辑值“1”；

当所述第一电场向下，所述第二电场向上时，所述第一输入信号为“0”，所述第二输入信号为“1”，所述输出信号为高电平逻辑值“1”；

当所述第一电场向下，所述第二电场向下时，所述第一输入信号为“0”，所述第二输入信号为“0”，所述输出信号为高电平逻辑值“1”。