无外场自旋轨道矩驱动磁翻转磁矩的器件及制备方法

发明专利有效专利

申请号：
CN202110222880.7
IPC分类号：H01L43/08;H01L43/10;H01L43/12
申请日期：
2021-02-26
申请人：
中国科学院微电子研究所

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专利名称	无外场自旋轨道矩驱动磁翻转磁矩的器件及制备方法
申请号	CN202110222880.7	申请日期	2021-02-26
法律状态	实质审查	申报国家	中国
公开/公告日	2021-06-15	公开/公告号	CN112968125A
优先权	暂无	优先权号	暂无
主分类号	H01L43/08 ? IPC结构图谱： H 电学 H9 电学 H01 基本电气元件 H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件（使用半导体器件的测量入G01；一般电阻器入H01C；磁体、电感器、变压器入H01F；一般电容器入H01G；电解型器件入H01G 9/00；电池组、蓄电池入H01M；波导管、谐振器或波导型线路入H01P；线路连接器、汇流器入H01R；受激发射器件入H01S；机电谐振器入H03H；扬声器、送话器、留声机拾音器或类似的声机电传感器入H04R；一般电光源入H05B；印刷电路、混合电路、电设备的外壳或结构零部件、电气元件的组件的制造入H05K；在具有特殊应用的电路中半导体器件的使用见该应用的小类）〔2〕 H01L43/00 应用电—磁或者类似磁效应的器件；专门适用于制造或处理这些器件或其部件的方法或设备（由在一个共用衬底内或其上形成的多个固态组件组成的器件入H01L 27/00）〔2〕 H01L43/08 磁场控制的电阻器〔2〕	IPC分类号	H;0;1;L;4;3;/;0;8;;;H;0;1;L;4;3;/;1;0;;;H;0;1;L;4;3;/;1;2查看分类表>
申请人	中国科学院微电子研究所	申请人地址	北京市朝阳区北土城西路3号变更专利地址、主体等相关变化，请及时变更，防止失效
权利人	中国科学院微电子研究所	当前权利人	中国科学院微电子研究所
发明人	吴东阳;毕冲;卢年端;李泠;刘明
代理机构	中科专利商标代理有限责任公司	代理人	鄢功军

摘要

本发明公开了一种无外场自旋轨道矩驱动磁翻转磁矩的器件及制备方法，器件自下而上依次包括：基片；功能层，包括CoFe2O4层，CoFe2O4层利用磁致伸缩的逆效应提供平面内磁各向异性场；自旋轨道转矩层，用于在磁各向异性场的作用下翻转磁遂道结内自由层的磁化方向；磁遂道结，包括自由层和参考层，自由层和参考层之间设置有势垒隧穿层，磁遂道结通过自由层的磁化方向记录信息；保护层，用于防止磁遂道结被氧化或被腐蚀；CoFe2O4层用于减少自旋轨道转矩层在写入过程中的电流分流效应，通过在CoFe2O4上施加荷载，利用磁致伸缩的逆效应提供平面内磁各向异性场，用以给自由层提供磁翻转所需要的外磁场，实现无外场自旋轨道矩驱动磁翻转磁矩，减小了翻转电流，降低功耗。

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