實驗名稱：高壓放大器在鐵(tie)磁鐵(tie)電異質結(jie)系統(tong)物理儲備池(chi)計算中的應用

　　實驗內容(rong)：將信號發生(sheng)器產生(sheng)的(de)(de)一(yi)段任意(yi)波(bo)形經高壓放大器放大后輸入到(dao)系統中，探測(ce)系統的(de)(de)實時(shi)輸出(chu)，并對該系統進行(xing)儲(chu)備池計算的(de)(de)模型訓練及(ji)測(ce)試。

　　研究方向：低功耗自旋電子材料與器件

　　測(ce)試設備(bei)：信號發生器，ATA-7010高壓放大器，電流源，納伏表(biao)，數字(zi)萬(wan)用表(biao)等

　　實驗過程(cheng)：本實驗首先利用微納加工，在壓(ya)電(dian)襯(chen)底上制作(zuo)了磁性多(duo)層膜(mo)的霍爾條(tiao)器(qi)件(jian)。之后通過轉接電(dian)路(lu)板，將時(shi)序(xu)信(xin)號通過信(xin)號發生器(qi)和高(gao)壓(ya)放大器(qi)輸(shu)(shu)(shu)入到系統中(zhong)（如圖中(zhong)Input），同時(shi)讀取器(qi)件(jian)的霍爾電(dian)壓(ya)作(zuo)為信(xin)號輸(shu)(shu)(shu)出（如圖中(zhong)Output）。利用儀(yi)表采集同步的輸(shu)(shu)(shu)入輸(shu)(shu)(shu)出信(xin)號，經過模型訓練(lian)，可以實現對時(shi)序(xu)信(xin)號的預測。

　　具體(ti)實(shi)驗(yan)(yan)平臺搭建見(jian)圖2，信號發生器產生的(de)(de)信號輸入(ru)進高(gao)壓放(fang)大器，由其產生實(shi)驗(yan)(yan)所需高(gao)電(dian)場，并施加到樣品上。利用(yong)一系列測試源表采集輸出信號，及同步的(de)(de)實(shi)際輸入(ru)信號，利用(yong)Labview軟件編程，在電(dian)腦(nao)上同步讀(du)取(qu)儀表的(de)(de)測量結果(guo)，用(yong)于后續(xu)實(shi)驗(yan)(yan)數據(ju)的(de)(de)分析。

　　實驗(yan)結果：在Mackey-Glass混(hun)沌時間(jian)序列預測(ce)任務中，利用(yong)信(xin)號(hao)(hao)發生(sheng)器產生(sheng)預先設置的任意波(bo)形（≤±4V），經過(guo)高壓放(fang)大(da)器放(fang)大(da)100~200倍(bei)后輸入(ru)到測(ce)試(shi)(shi)系統中，連(lian)續采集2500×50×2=250000個數(shu)據點(dian)。經測(ce)試(shi)(shi)，信(xin)號(hao)(hao)放(fang)大(da)倍(bei)數(shu)、信(xin)號(hao)(hao)精度滿足(zu)實驗(yan)要求。如圖(tu)a所示，長時間(jian)測(ce)試(shi)(shi)后，輸入(ru)信(xin)號(hao)(hao)（灰色）與(yu)輸出信(xin)號(hao)(hao)（紅色）均處于相對穩定的狀(zhuang)態，圖(tu)b展示了圖(tu)a中藍框部分的數(shu)據細節。

　　ATA-7010高壓放大器

　　帶寬(kuan)：（-3dB）DC~100kHz

　　電壓：2kVp-p（±1kVp）

　　電流：40mAp

　　功率：40Wp

　　壓擺率：≥445V/μs

　　可程控

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