基于光敏中间层的光控磁阻器件制造技术

本发明专利技术涉及一种基于光敏中间层的光控磁阻器件，本发明专利技术共提出2种实施方案。方案一：使用光敏材料取代现有磁阻器件中的非光敏中间层材料，即该磁阻器件的核心结构为“铁磁层/光敏中间层/铁磁层”，其中上下两个铁磁层作为自由层及参考层。方案二：在方案一的基础上，在铁磁层和光敏中间层之间，进一步设置缓冲层。本发明专利技术提出的基于光敏中间层的磁阻器件由于其中间层电学性质的光可调控性，增加了通过光学方法调控器件磁阻的新维度，使得单个磁阻器件可以实现4种以上电阻状态，从而可以存储多比特数据。因此能够实现更高的数据存储密度，同时降低单比特数据储存成本。

【技术实现步骤摘要】
基于光敏中间层的光控磁阻器件
本专利技术涉及一种基于光敏中间层的光控磁阻器件，能够实现用光学方法调控磁阻效应，属于数据存储器

技术介绍
以自旋阀(Spin-valve)和磁隧道结(MagneticTunnelJunction，简称MTJ)为代表的磁阻器件在磁存储器(MagneticRandomAccessMemory，简称MRAM)、硬盘读头、磁传感器等方面都有重要应用。其核心部分主要由三层薄膜组成，其中两个铁磁层被中间非磁层分隔开，即“铁磁层/非磁中间层/铁磁层”三明治结构。其中一个铁磁层的磁化方向是固定不变的，称为参考层或固定层；另一个铁磁层的磁化方向可以被改变成与参考层层平行(Parallel，简称P)或者反平行(Anti-Parallel，简称AP)，称为自由层。由于巨磁阻效应(GiantMagnetoresistance)或隧穿磁阻效应(TunnelingMagnetoresistance)的存在，当两个铁磁层的磁化方向平行时，器件呈现低阻(RP)状态；而当两个铁磁层的磁化方向反平行时，器件会呈现高阻(RAP)状态，这两种状态可以在存储时分别用来表示二进制中的“0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于光敏中间层的光控磁阻器件，其特征在于：使用光敏材料取代现有磁阻器件中的非光敏中间层材料，从而实现额外的以光学方式对阻值的调控，即该磁阻器件的核心结构为“铁磁层/光敏中间层/铁磁层”，其中上下两个铁磁层作为自由层及参考层，被光敏中间层分隔开。

【技术特征摘要】
1.一种基于光敏中间层的光控磁阻器件，其特征在于：使用光敏材料取代现有磁阻器件中的非光敏中间层材料，从而实现额外的以光学方式对阻值的调控，即该磁阻器件的核心结构为“铁磁层/光敏中间层/铁磁层”，其中上下两个铁磁层作为自由层及参考层，被光敏中间层分隔开。2.根据权利要求1所述的一种基于光敏中间层的光控磁阻器件，其特征在于：所述两个铁磁层，两者材料可以相同也可以不同，包括但不限于铁磁金属材料铁Fe、钴Co、镍Ni；或是其合金钴铁CoFe、钴铁硼CoFeB或镍铁NiFe其中的一种；或是其他高自旋极化率的半金属/半金属合金材料LaSrMnO3、Fe3O4、Co2FeAlSi；或是磁性半导体材料(GaMn)As、MnAs；这些合金材料中各个元素的组成可以不一样，也可以掺杂。3.根据权利要求1所述的一种基于光敏中间层的光控磁阻器件，其特征在于：所述光敏中间层材料包括但不局限于酞菁类有机物：酞菁铜、氟化酞菁铜；或是其它化学性质较稳定、其电学属性具有显著的光可调控性的光敏半导体材料：Ge、锑化铟。4.一种基于光敏中间层的光控磁阻器件，其特征在于：使用光敏材料取代现有磁阻器件中的非光敏中间层材料，即该磁阻器件的核心结构为“铁磁层/光敏中间层/铁磁层”，其中上下两个铁磁层作为自由层及参考层，被光敏中间层分隔开；同时在铁磁层和光敏中间层之间，进一步设置有缓冲层，即上下两个铁磁层作为自由层及参考层，光敏层作为中间层，光敏中间层与铁磁层被缓冲层分隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵巍胜，刘攀，林晓阳，斯志仲，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11