一种基于多铁异质结交换偏置效应的电写磁读存储器制造技术

本发明专利技术属于磁性材料与元器件技术领域，更具体地，涉及一种基于多铁异质结交换偏置效应的电写磁读存储器。其自下而上依次包括铁电单晶衬底、底电极、多铁层、磁性固定层、磁性绝缘层和磁性自由层，巧妙地将具有自旋阀效应和具有交换偏置效应的器件结构整合在一起，同时两种结构中的磁性固定层为共用结构层，该磁性固定层与多铁层构成多铁/铁磁性异质结功能层，发挥主要钉扎功能，还与磁性绝缘层和磁性自由层构成自旋阀结构，实现高低阻态的变化。其中电控异质结结构中由于交换偏置效应和磁电耦合效应存在，通过对底顶电极施加方向相反的电场后，会得到两层铁磁层的高阻态，低阻态两种状态，可以运用于非易失、及低功耗的电控磁存储器件。

An Electro-Written Magnetic Read Memory Based on Multi-Ferric Heterojunction Exchange Bias Effect

【技术实现步骤摘要】
一种基于多铁异质结交换偏置效应的电写磁读存储器
本专利技术属于磁性材料与元器件
，更具体地，涉及一种基于多铁异质结交换偏置效应的电写磁读存储器。
技术介绍
随着信息技术的高速发展，对信息存储技术提出了越来越高的要求。对具有高的存储密度、低的读写能耗、高的读写速度的高性能存储设备的研发，已经成为当前科研前沿和信息技术中最活跃的领域之一。在传统的信息记录方式中，磁记录以其易于读取的优势,成为现代信息存储技术的主流，而基于磁电耦合效应与交换偏置效应的高密度低功耗存储器受到了全世界研究者的青睐。交换偏置效应是指铁磁/反铁磁体系在外磁场中从高于反铁磁材料的奈尔温度冷却到低温时，铁磁层材料的磁滞回线沿磁场轴偏移原点，同时伴随矫顽力增加的现象。自旋阀效应是指由于交换偏置效应的存在，在外磁场作用下，两层铁磁层不会同时转向，因而出现了两种阻态的现象。如果反铁磁层与铁磁层间的交换偏置效应可以通过电场调控，就可能实现电写磁读存储。2008年Bibes在NatureMaterials上提出了基于多铁异质结交换偏置耦合效应的电写磁读存储器，认为电写磁读存储器用电压写入信息方式可能取代目前磁随机存储器的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多铁异质交换偏置效应的电写磁读存储器，其特征在于，自下而上包括：铁电单晶衬底；设置在所述铁电单晶衬底表面的底电极层；设置在所述底电极层表面的多铁层；设置在所述多铁层表面的磁性固定层；设置在所述磁性固定层表面的磁性绝缘层以及设置在所述磁性绝缘层上的磁性自由层。

【技术特征摘要】
1.一种基于多铁异质交换偏置效应的电写磁读存储器，其特征在于，自下而上包括：铁电单晶衬底；设置在所述铁电单晶衬底表面的底电极层；设置在所述底电极层表面的多铁层；设置在所述多铁层表面的磁性固定层；设置在所述磁性固定层表面的磁性绝缘层以及设置在所述磁性绝缘层上的磁性自由层。2.如权利要求1所述的电写磁读存储器，其特征在于，所述底电极层采用的材料为Pt或SrRuO3。3.如权利要求1所述的电写磁读存储器，其特征在于，所述底电极层采用的材料为SrRuO3，所述底电极层表面还设置有引线层。4.如权利要求1所述的电写磁读存储器，其特征在于，所述底电极层和所述多铁层之间还设置有掺杂多铁层；所述掺杂多铁层的厚度为20-30nm。5.如权利要求4所述的电写磁读存储器，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅邱云，仲世豪，周令，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42