[发明专利]测量温度的方法、电路、温度传感器、器件及其制造方法

权利要求书

1.一种基于磁性隧道结器件测量温度的方法，其特征在于，

所述磁性隧道结器件依次包括：固定层、第一阻挡层、自由层、第二阻挡层和导电层；

所述方法包括以下步骤：

在所述自由层与导电层之间施加连续的方波电压，所述方波电压的高电平产生用以削弱所述自由层中的退磁场和各向异性场的电场调控的磁各向异性(VCMA)效应；

在所述方波电压的低电平期间，测量固定层与自由层之间的电阻值；

统计所述电阻值呈现低阻态或高阻态的几率，其中所述电阻值呈现低阻态与高阻态的几率相加为1；

根据预先确定的电阻值呈现低阻态或高阻态的几率与温度的函数关系确定当前的温度。

2.根据权利要求1所述的测量温度的方法，其特征在于，在所述测量固定层与自由层之间的电阻值之前，还包括在不同的环境温度情况下执行以下步骤：

在所述自由层与导电层之间施加所述连续的方波电压；

在所述方波电压的低电平期间，测量固定层与自由层之间的电阻值；

统计所述电阻值呈现低阻态或高阻态的几率与温度的对应关系。

3.根据权利要求1所述的测量温度的方法，其特征在于，

所述固定层的磁场方向垂直于所述固定层层平面；

所述自由层的磁场方向可在垂直于所述自由层层平面的两个方向切换；

所述方波电压的高电平所产生的磁各向异性(VCMA)效应所产生的附加的磁场方向垂直于所述自由层的层平面。

4.一种磁性隧道结测温电路，其特征在于，包括磁性隧道结器件、电阻测量电路、方波驱动电路；

所述磁性隧道结器件包括磁性隧道结堆叠件、第一电极、第二电极、第三电极；

所述磁性隧道结堆叠件包括依次相邻的固定层、第一阻挡层、自由层、第二阻挡层和导电层，所述固定层连接第一电极、所述自由层连接第二电极、所述导电层连接第三电极；

所述方波驱动电路与所述第二电极和第三电极连接；

所述方波驱动电路输出的高电平用以产生电场调控的磁各向异性(VCMA)效应，所述电场调控的磁各向异性(VCMA)效应用以削弱或抵消所述自由层中的退磁场和各向异性场；

所述电阻测量电路与所述第一电极和第二电极连接；

所述电阻测量电路用以在所述方波电压的低电平期间测量第一电极与第二电极之间的电阻值；

还包括计算电路；

所述计算电路用以从所述电阻测量电路连续获取所述电阻值，并根据预先确定的电阻值呈现低阻态或高阻态的几率与温度的对应关系确定当前的环境温度。

5.一种温度传感器，其特征在于，

包括磁性隧道结器件、存储器和处理器；

所述存储器存储指令，所述指令用于控制所述处理器进行操作以执行根据权利要求1-3中任一项所述的方法；

所述磁性隧道结器件包括磁性隧道结堆叠件、第一电极、第二电极、第三电极；

所述磁性隧道结堆叠件包括依次相邻的固定层、第一阻挡层、自由层、第二阻挡层和导电层，所述固定层连接第一电极、所述自由层连接第二电极、所述导电层连接第三电极。