具有高输出功率的自旋转矩振荡器及其应用制造技术

本发明专利技术涉及具有高输出功率的自旋转矩振荡器及其应用。一种自旋转矩振荡器可包括：第一参考磁层，其具有固定磁化；进动磁层，其具有能绕初始方向进动的磁化；以及第一势垒层，其夹置在所述第一参考磁层和所述进动磁层之间，并且由能产生负微分电阻的绝缘材料形成。

【技术实现步骤摘要】
具有高输出功率的自旋转矩振荡器及其应用
本专利技术总体上涉及自旋电子学领域，更特别地，涉及一种具有高输出功率的自旋转矩振荡器(STO)和包括该自旋转矩振荡器的电子器件。
技术介绍
2003年，Kiselev等人发现当自旋极化的DC电流通过纳米尺寸的巨磁电阻(GMR)多层膜时，会产生自旋转移力矩(spintransfertorque，STT)，在合适的条件下其会使自由层磁化发生振荡，从而输出高频信号(参见KiselevSI,SankeyJC,KirvorotovIN,etal.Microwaveoscillationsofananomagnetdrivenbyaspin-polarizedcurrent.Nature,2003,425:380)。利用该现象可以制作自旋转矩振荡器(spintransferoscillator，STO)。自旋转矩振荡器具有很多优点，例如结构简单，尺寸小(是现有的晶体振荡器的大约五十分之一)、频率调制范围宽(0.1-100GHz)、易集成、工作电压低(<0.5V)等。自旋转矩振荡器良好地解决了传统LC振荡器和晶体振荡器的诸多问题，被认为是下一代本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自旋转矩振荡器，包括：第一参考磁层，其具有固定磁化；进动磁层，其具有能绕初始方向进动的磁化；以及第一势垒层，其夹置在所述第一参考磁层和所述进动磁层之间，并且由能产生负微分电阻的绝缘材料形成。

【技术特征摘要】
1.一种自旋转矩振荡器，包括：第一参考磁层，其具有固定磁化；进动磁层，其具有能绕初始方向进动的磁化；以及第一势垒层，其夹置在所述第一参考磁层和所述进动磁层之间，并且由能产生负微分电阻的绝缘材料形成。2.如权利要求1所述的自旋转矩振荡器，其中，所述第一势垒层由具有立方晶体结构的材料AB形成，其中A为阳离子位，B为阴离子位，A位被Mg、Al、Zn和空位中的至少两种无序占据，B位被O、N、Cl、F和空位中的一种或多种占据。3.如权利要求1所述的自旋转矩振荡器，其中，所述第一势垒层具有4至7个原子层的厚度。4.如权利要求1所述的自旋转矩振荡器，还包括：第二势垒层，其由绝缘材料形成，并且设置在所述进动磁层的与所述第一势垒层相反的一侧；以及第二参考层，其具有固定磁化，并且设置在所述第二势垒层的与所述进动磁层相反的一侧。5.如权利要求4所述的自旋转矩振荡器，其中，所述第二势垒层由能产生负微分电阻的绝缘材料形成，且其中，所述第二势垒层具有4至7个原子层的厚度。6.一种自旋转矩振荡器电路，包括：第一磁性隧道结，其在直流偏置下产生振荡信号，所述第一磁性隧道结包括：第一参考磁层，其具有固定磁化；进动磁层，其具有在所述直流偏置下绕初始方向进动的磁化；以及第一势垒层，其夹置在所述第一参考磁层和所述进动磁层之间，并且由在所述直流偏置下产生负微分电阻的绝缘材料形成；以及至少一个放大电路，其接收并...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏红祥，丰家峰，张晓光，刘厚方，韩秀峰，
申请(专利权)人：中国科学院物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11