【技术实现步骤摘要】
本申请属于微电子器件领域，尤其涉及一种或门器件的结构、设计方法及芯片。
技术介绍
1、相关的或门器件通常基于硅基集成电路，由多个场效应管构成，而硅基集成电路性能的提高是通过不断缩小其基本单元器件——场效应晶体管(fieldfffecttransistor，fet)的尺寸，增加其数量来实现性能和速度的提高。随着硅基互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor，cmos)技术已进入亚10纳米节点，接近其尺度和性能极限。后摩尔时代，无法成为信息科技核心电子器件。
2、故传统的或门器件无法突破摩尔定律以进一步提高性能。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种或门器件的结构、设计方法及芯片，旨在解决相关的或门器件的结构及设计方法无法突破摩尔定律以进一步提高性能的问题。
2、本申请实施例提供了一种或门器件的结构，包括：
3、衬底；
4、设置于所述衬底上表面的绝缘层；
5、设置于所述绝缘层上表面且具有第一开口和第二开口的碳纳米管；
6、与所述第一开口连接的导电结构体；
7、与所述第二开口连接的检测结构体；
8、所述碳纳米管从所述导电结构体延伸至所述检测结构体；
9、其中，所述衬底作为所述或门器件的第一输入端和所述或门器件的第二输入端；垂直于所述碳纳米管方向上的所述导电结构体的两端作为所述或门器件的工作直流电输入端；所述检测结构体作
10、在其中一个实施例中，还包括：
11、覆盖在所述碳纳米管上表面且位于所述导电结构体和所述检测结构体之间的介电层；
12、设置于所述介电层的上表面的金属层；
13、其中，所述金属层和/或所述衬底作为所述或门器件的第一输入端和所述或门器件的第二输入端。
14、在其中一个实施例中，所述导电结构体或检测结构体的材质分别为金、钯、钼、铁、钴、镍、钛或者多晶硅；所述导电结构体与所述检测结构体的材质相同或不同。
15、在其中一个实施例中，所述碳纳米管为单壁管、双壁管或多壁管；若所述碳纳米管的根数为两根或两根以上，所有所述碳纳米管组成碳纳米管束或者碳纳米管薄膜；所述碳纳米管薄膜为有序或无序。
16、本申请实施例还提供了一种或门器件的设计方法，基于上述的或门器件的结构，所述设计方法包括：
17、控制栅压逐渐升高并对所述或门器件进行测试，以获取非局域电压随所述栅压变化的特性曲线；
18、确定所述特性曲线的跃变点对应的目标栅压；
19、将所述目标栅压和预设值的差作为所述或门器件输入信号的低电平特征电压；
20、将所述目标栅压和预设值的差的绝对值作为所述或门器件输入信号的高电平特征电压。
21、在其中一个实施例中，所述对所述或门器件进行测试，以获取非局域电压随栅压变化的特性曲线包括：
22、按照预设方向在垂直于所述碳纳米管方向上的所述导电结构体的两端接入工作直流电；
23、在所述衬底接入所述栅压，且控制所述栅压逐渐升高，以在所述检测结构体采样所述非局域电压；
24、记录所述非局域电压随所述栅压变化，以获取所述特性曲线；其中，所述预设方向对应的所述特性曲线的跃变方向为向上跃变。
25、在其中一个实施例中，所述确定所述特性曲线的跃变点对应的目标栅压包括：
26、获取所述特性曲线中的所述非局域电压的最大值和所述非局域电压的最小值；
27、将所述最大值和所述最小值的平均值作为所述跃变点；
28、将所述跃变点对应的所述栅压作为所述目标栅压。
29、在其中一个实施例中，所述将所述目标栅压和预设值的差的绝对值作为所述或门器件输入信号的高电平特征电压之后还包括：
30、将所述最大值作为或门器件输出信号的高电平特征电压；
31、将所述最小值作为或门器件输出信号的低电平特征电压。
32、在其中一个实施例中，所述对所述或门器件进行测试，以获取非局域电压随栅压变化的特性曲线之前还包括：
33、在所述衬底接入预设电压；
34、在垂直于所述碳纳米管方向上的所述导电结构体的两端接入测试电压，且控制所述测试电压逐渐升高，以在所述检测结构体采样所述检测电压；
35、在所述测试电压与所述检测电压相等时，获取所述测试电压的电压值；
36、将所述电压值作为所述工作直流电的目标电压。
37、本申请实施例还提供一种芯片，所述芯片包括上述的或门器件的结构。
38、本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：由于或门器件的第一输入端接入的第一输入信号和或门器件的第二输入端接入的第二输入信号形成加载在栅极的有效栅极电压，第一开口处的电子因有效栅极电压产生自旋轨道耦合效应并生成有效的磁场，有效的磁场改变第一开口处的磁矩的方向，使得第二开口处的电压发生变化，即：或门器件的输出端的输出电压(即电平)发生变化；进而实现了或门器件的逻辑运算；该或门的器件采用碳纳米管实现，不受摩尔定律的限制，进一步提高了性能。
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1.一种或门器件的结构，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的或门器件的结构，其特征在于，还包括：
3.如权利要求1所述的或门器件的结构，其特征在于，所述导电结构体或检测结构体的材质分别为金、钯、钼、铁、钴、镍、钛或者多晶硅；所述导电结构体与所述检测结构体的材质相同或不同。
4.如权利要求1所述的或门器件的结构，其特征在于，所述碳纳米管为单壁管、双壁管或多壁管；若所述碳纳米管的根数为两根或两根以上，所有所述碳纳米管组成碳纳米管束或者碳纳米管薄膜；所述碳纳米管薄膜为有序或无序。
5.一种或门器件的设计方法，其特征在于，基于如权利要求1至4任意一项所述的或门器件的结构，所述设计方法包括：
6.根据权利要求5所述的或门器件的设计方法，其特征在于，所述对所述或门器件进行测试，以获取非局域电压随栅压变化的特性曲线包括：
7.根据权利要求5所述的或门器件的设计方法，其特征在于，所述确定所述特性曲线的跃变点对应的目标栅压包括：
8.根据权利要求7所述的或门器件的设计方法，其特征在于，所述将所述目标栅压和预设
9.根据权利要求5所述的或门器件的设计方法，其特征在于，所述对所述或门器件进行测试，以获取非局域电压随栅压变化的特性曲线之前还包括：
10.一种芯片，其特征在于，所述芯片包括如权利要求1至4任意一项所述的或门器件的结构。
...【技术特征摘要】
1.一种或门器件的结构，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的或门器件的结构，其特征在于，还包括：
3.如权利要求1所述的或门器件的结构，其特征在于，所述导电结构体或检测结构体的材质分别为金、钯、钼、铁、钴、镍、钛或者多晶硅；所述导电结构体与所述检测结构体的材质相同或不同。
4.如权利要求1所述的或门器件的结构，其特征在于，所述碳纳米管为单壁管、双壁管或多壁管；若所述碳纳米管的根数为两根或两根以上，所有所述碳纳米管组成碳纳米管束或者碳纳米管薄膜；所述碳纳米管薄膜为有序或无序。
5.一种或门器件的设计方法，其特征在于，基于如权利要求1至4任意一项所述的或门器件的结构，所述设计方法包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：彭志盛，李勇军，任红轩，孙连峰，
申请(专利权)人：广东粤港澳大湾区国家纳米科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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