高壓放大器在鐵磁鐵電異質(zhì)結(jié)系統(tǒng)物理儲備池計(jì)算中的應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)名稱：高壓放大器在鐵磁鐵電異質(zhì)結(jié)系統(tǒng)物理儲備池計(jì)算中的應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：將信號發(fā)生器產(chǎn)生的一段任意波形經(jīng)高壓放大器放大后輸入到系統(tǒng)中，探測系統(tǒng)的實(shí)時(shí)輸出，并對該系統(tǒng)進(jìn)行儲備池計(jì)算的模型訓(xùn)練及測試。

研究方向：低功耗自旋電子材料與器件

測試設(shè)備：信號發(fā)生器，ATA-7010高壓放大器，電流源，納伏表，數(shù)字萬用表等

實(shí)驗(yàn)過程：本實(shí)驗(yàn)首先利用微納加工，在壓電襯底上制作了磁性多層膜的霍爾條器件。之后通過轉(zhuǎn)接電路板，將時(shí)序信號通過信號發(fā)生器和高壓放大器輸入到系統(tǒng)中（如圖中Input），同時(shí)讀取器件的霍爾電壓作為信號輸出（如圖中Output）。利用儀表采集同步的輸入輸出信號，經(jīng)過模型訓(xùn)練，可以實(shí)現(xiàn)對時(shí)序信號的預(yù)測。

具體實(shí)驗(yàn)平臺搭建見圖2，信號發(fā)生器產(chǎn)生的信號輸入進(jìn)高壓放大器，由其產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)所需高電場，并施加到樣品上。利用一系列測試源表采集輸出信號，及同步的實(shí)際輸入信號，利用Labview軟件編程，在電腦上同步讀取儀表的測量結(jié)果，用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在Mackey-Glass混沌時(shí)間序列預(yù)測任務(wù)中，利用信號發(fā)生器產(chǎn)生預(yù)先設(shè)置的任意波形（≤±4V），經(jīng)過高壓放大器放大100~200倍后輸入到測試系統(tǒng)中，連續(xù)采集2500×50×2=250000個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。經(jīng)測試，信號放大倍數(shù)、信號精度滿足實(shí)驗(yàn)要求。如圖a所示，長時(shí)間測試后，輸入信號（灰色）與輸出信號（紅色）均處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)，圖b展示了圖a中藍(lán)框部分的數(shù)據(jù)細(xì)節(jié)。

ATA-7010高壓放大器

帶寬：（-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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