高压放大器在铁磁铁电异质结系统物理储备池计算中的应用

　　实验名称：高压放大器在铁磁铁电异质结系统物理储备池计算中的应用

　　实验内容：将信号发生器产生的一段任意波形经高压放大器放大后输入到系统中，探测系统的实时输出，并对该系统进行储备池计算的模型训练及测试。

　　研究方向：低功耗自旋电子材料与器件

　　测试设备：信号发生器，ATA-7010高压放大器，电流源，纳伏表，数字万用表等

　　实验过程：本实验首先利用微纳加工，在压电衬底上制作了磁性多层膜的霍尔条器件。之后通过转接电路板，将时序信号通过信号发生器和高压放大器输入到系统中（如图中Input），同时读取器件的霍尔电压作为信号输出（如图中Output）。利用仪表采集同步的输入输出信号，经过模型训练，可以实现对时序信号的预测。

　　具体实验平台搭建见图2，信号发生器产生的信号输入进高压放大器，由其产生实验所需高电场，并施加到样品上。利用一系列测试源表采集输出信号，及同步的实际输入信号，利用Labview软件编程，在电脑上同步读取仪表的测量结果，用于后续实验数据的分析。

　　实验结果：在Mackey-Glass混沌时间序列预测任务中，利用信号发生器产生预先设置的任意波形（≤±4V），经过高压放大器放大100~200倍后输入到测试系统中，连续采集2500×50×2=250000个数据点。经测试，信号放大倍数、信号精度满足实验要求。如图a所示，长时间测试后，输入信号（灰色）与输出信号（红色）均处于相对稳定的状态，图b展示了图a中蓝框部分的数据细节。

　　　　ATA-7010高压放大器

　　带宽：（-3dB）DC~100kHz

　　电压：2kVp-p（±1kVp）

　　电流：40mAp

　　功率：40Wp

　　压摆率：≥445V/μs

　　可程控

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