一种磁存储用高热稳定性硬磁-非磁-软磁复合薄膜结构制造技术

本发明专利技术涉及一种磁存储用高热稳定性硬磁‑非磁‑软磁复合薄膜结构，包括由下而上依次设置的缓冲层、种子层、硬磁层、非磁性夹层及软磁层；缓冲层为Ta单层膜，种子层为Pd单层膜，硬磁层为具有垂直磁各向异性的[Pd/Co]

【技术实现步骤摘要】
一种磁存储用高热稳定性硬磁-非磁-软磁复合薄膜结构
本专利技术属于磁存储
，涉及一种三明治型复合垂直磁化多层膜结构，尤其涉及一种磁存储用高热稳定性硬磁-非磁-软磁复合薄膜结构，可用于超高密度硬盘介质、电流或磁场驱动磁随机存储器、微波发生器以及其它自旋电子器件。
技术介绍
磁交换耦合效应在磁存储和自旋电子学的发展中至关重要，已在磁记录硬盘介质、硬盘读头、各种磁阻性传感器、磁性随机存储器(MRAM)等多种器件中得到广泛应用。其中，基于易磁化轴垂直取向的交换耦合复合薄膜体系将是下一代存储技术的关键性材料结构，在电流直写型MRAM、热辅助磁记录、微波辅助磁记录和超快全光翻转等方面有着重要应用前景。垂直磁化的交换耦合复合结构由强磁晶各向异性的硬磁层和弱磁晶各向异性的软磁层构成，硬磁层的强垂直各向异性保证了记录位的高热稳定性，同时通过调节硬磁与软磁的层间耦合强度又可以使得所需要的翻转场降低，从而实现低能耗信息写入。基于[Co/Ni]N多层膜的垂直磁化结构是非常理想的软磁层材料，因其不仅具有热稳定性好、无单元尺寸形状限制等特点，同时还具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁存储用高热稳定性硬磁-非磁-软磁复合薄膜结构，其特征在于，该复合薄膜结构包括由下而上依次设置的缓冲层、种子层、硬磁层、非磁性夹层及软磁层；/n所述的缓冲层为Ta单层膜，所述的种子层为Pd单层膜，所述的硬磁层为具有垂直磁各向异性的[Pd/Co]

【技术特征摘要】
1.一种磁存储用高热稳定性硬磁-非磁-软磁复合薄膜结构，其特征在于，该复合薄膜结构包括由下而上依次设置的缓冲层、种子层、硬磁层、非磁性夹层及软磁层；
所述的缓冲层为Ta单层膜，所述的种子层为Pd单层膜，所述的硬磁层为具有垂直磁各向异性的[Pd/Co]5多层膜，所述的非磁性夹层为Cu单层膜，所述的软磁层为具有垂直磁各向异性的[Co/Ni]5多层膜。


2.根据权利要求1所述的一种磁存储用高热稳定性硬磁-非磁-软磁复合薄膜结构，其特征在于，所述的Ta单层膜的厚度为2.95-3.05nm；所述的Pd单层膜的厚度为3.95-4.05nm；所述的[Pd/Co]5多层膜中，Pd层的厚度为0.95-1.05nm，Co层的厚度为0.36-0.46nm，周期数为5；所述的Cu单层膜的厚度为0-2.0nm，但不为0；所述的[Co/Ni]5多层膜中，Co层的厚度为0.20-0.30nm，Ni层的厚度为0.55-0.65nm，周期数为5。


3.根据权利要求2所述的一种磁存储用高热稳定性硬磁-非磁-软磁复合薄膜结构，其特征在于，所述的[Pd/Co]5多层膜的每个周期中，均采用Pd层在下、Co层在上的排列方式；所述的[Co/Ni]5多层膜的每个周期中，均采用Co层在下、Ni层在上的排列方式。


4.根据权利要求1所述的一种磁存储用高热稳定性硬磁-非磁-软磁复合薄膜结构，其特征在于，该复合薄膜结构设置在玻璃衬底上。


5.根据权利要求1所述的一种磁存储用高热稳定性硬磁-非磁-软磁复合薄膜结构，其特征在于，所述的软磁层上还设有防氧化保护层，该防氧化保护层为Ta层，该Ta层的厚度为4.95-5.05nm。


6.一种如权利要求1至5任一项所述的磁存储用高热稳定性硬磁-非磁-软磁复合薄膜结构的制备方法，其特征在于，该方法为：采用直流磁控溅射的方法，在高真空室温条件下依次进行溅射，制备各膜层。


7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宗芝，武冠杰，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：上海;31