一种用于MRAM的磁性半金属材料的阻尼调控方法技术

一种用于MRAM的磁性半金属材料的阻尼调控方法，采用分子束外延的生长方法在MgO衬底上生长变Al成分即偏化学计量比的Co

【技术实现步骤摘要】
一种用于MRAM的磁性半金属材料的阻尼调控方法
本专利技术涉及一种用于MRAM的磁性半金属材料的阻尼调控方法，属于自旋电子材料与分子束外延技术相结合的交叉领域。
技术介绍
STT-MRAM由STT驱动的自旋器件如要实现自由层磁化状态翻转，STT必须大于阻尼矩，而STT大小与极化电流密度成正比，只有当电流密度大于某个临界值(Jc)时才能实现自由层磁化翻转，这个临界值称为临界电流密度，在实际应用中，器件中的电流密度越大意味着该器件能耗越高，为了增强自旋电子学器件的实用价值，降低临界电流密度是十分重要的；而临界电流密度与自旋极化率成反比，与阻尼因子成正比；因此为了获得较小的临界电流密度，磁性材料必须要有足够大的自旋极化率和小的阻尼因子。在众多磁性材料中，半金属Co2FeAl尤其引人注目。由于其费米面穿过一种自旋取向电子能带的导带，而在相反自旋取向的电子，费米面恰好穿过其能带的带隙。也就是说，该材料的传导电子只有一种自旋取向，具有100％自旋极化率。同时，该材料的阻尼因子低至0.0011，这也是所有Heusler合金中最低的。然而，实验研究发现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于MRAM的磁性半金属材料的阻尼调控方法，其特征在于，采用分子束外延的生长方法在MgO衬底上生长变Al成分即偏化学计量比的Co

【技术特征摘要】
1.一种用于MRAM的磁性半金属材料的阻尼调控方法，其特征在于，采用分子束外延的生长方法在MgO衬底上生长变Al成分即偏化学计量比的Co2FeAl1+x单晶薄膜。整个过程中，单晶薄膜的化学计量比是由元素Co、Fe、Al束源炉的温度控制蒸发量；且整个单晶薄膜生长过程由RHEED实时监控；x大于0.03，小于1。


2.根据权利要求1所述的用于MRAM的磁性半金属材料的阻尼调控方法，其特征在于，偏化学计量比的定量分析来自于STEM的元素扩散的面积积分图；同时，还补充不同成分的Al元素，以确定最低阻尼的化学计量比。


3.根据权利要求1所述的用于MRAM的磁性半金属材料的阻尼调控方法，其特征在于，低阻尼的测量来自于时间分辨的克尔效应；本征阻尼是有效阻尼在高磁场下平均得到的。


4.根据权利要求1所述的用于MRAM的磁性半金属材料的阻尼调控方法，其特征在于，采用分子束外延法在MgO衬底上生长Co2FeAl薄膜；Co,Fe,Al按化学计量比...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐永兵，高钦武，严羽，陆显扬，何亮，孟皓，刘波，
申请(专利权)人：南京大学，浙江驰拓科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32