一种实现器件在平行于衬底表面的外磁场下具有M型磁阻曲线的方法技术

本发明专利技术公开了一种在平行于衬底表面的外磁场下实现器件具有M型磁阻曲线的方法，属于微纳尺度器件技术领域。该方法通过改变二维沟道的形状来改变沟道电流流向，使沟道电流具有至少两种流向，从而得到不同取向的磁阻曲线相叠加而产生的多种不同的M型磁阻曲线。由于沟道设计成非直线的形状，因此具备可拉伸的特点，故该种器件可以在柔性衬底上制备使用。该种器件的尺度可在纳米到微米尺度之间调整，并且器件的磁阻特征可以通过改变沟道材料、沟道尺寸、组合沟道尺寸来调整。该种器件具备尺寸可控、可集成、工艺简单等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种实现器件在平行于衬底表面的外磁场下具有M型磁阻曲线的方法
本专利技术属于微纳尺度器件
，具体涉及一种在平行于衬底表面的外磁场下实现器件具有M型磁阻曲线的方法。
技术介绍
磁性金属薄膜是目前信息存储、信号处理、磁性传感器与磁测量领域最为关键的基础功能材料，并且在新型存储方式与逻辑运算等领域有着广泛的应用前景。这些应用大部分都离不开磁场对材料导电性能的独特影响，具体表现为：在不同的外磁场下，材料本身受外磁场的激发处于不同的磁化状态，这些不同的磁化状态进而可以影响材料本身的电阻率，因此可以通过外部磁场来控制材料本身的电阻。这种电阻受磁场影响而变化的现象被称为磁阻效应，虽然磁阻效应并不受限于磁性材料，但是在磁性材料中磁阻效应的现象更为明显，因此也受到更多的关注，这些磁阻现象包括但不限于各向异性磁阻(AMR)、巨磁电阻(GMR)、隧穿磁阻(TMR)等效应。研究磁性薄膜材料的磁学性能，磁阻-外磁场曲线就显得尤为重要，这些曲线的不同特点就决定了一种材料在不同领域中的实际应用可能性有多大。不同的材料构成、制备工艺、薄膜/多层膜形状等均会影响器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现器件在平行于衬底表面的外磁场下具有M型磁阻曲线的方法，其特征在于，包含如下步骤：/n1)在绝缘衬底上制备复合型二维沟道和金属电极，其中，复合型沟道包含两部分结构，分别是电流方向与外磁场方向平行的原始沟道，和电流方向部分或全部与外磁场垂直的组合沟道，所述复合型沟道采用铁磁性金属材料；/n2)施加平行于衬底平面的外磁场，得到具有M型磁阻曲线的器件。/n

【技术特征摘要】
1.一种实现器件在平行于衬底表面的外磁场下具有M型磁阻曲线的方法，其特征在于，包含如下步骤：
1)在绝缘衬底上制备复合型二维沟道和金属电极，其中，复合型沟道包含两部分结构，分别是电流方向与外磁场方向平行的原始沟道，和电流方向部分或全部与外磁场垂直的组合沟道，所述复合型沟道采用铁磁性金属材料；
2)施加平行于衬底平面的外磁场，得到具有M型磁阻曲线的器件。


2.如权利要求1所述的实现器件具有M型磁阻曲线的方法，其特征在于，步骤1)中，在绝缘衬底平面内建立二维坐标系，其中两电极所在的平行方向为x方向，外加磁场方向平行于x方向，复合型沟道的原始沟道与x轴方向平行，组合沟道与y轴平行或与y轴成角度θ，θ<30°。


3.如权利要求1所述的实现器件具有M型磁阻曲线的方法，其特征在于，所述磁性金属为铁、钴、镍、锰等磁性金属单质，或铁镍合金、镍钴合金、铁钴合金等磁性金属合金。


4.如权利要求1所述的实现器件具有M型磁阻曲线的方法，其特征在于，所述组合沟道的截面形状为长方形、三角形、圆形，组合沟道的长度大于10nm，高度大于10nm，组合沟道与原始沟道的接触宽度在5nm以上。


5.如权利要求1所述的实现器件具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：李慕禅，田仲政，彭沛，于学敏，于达程，任黎明，傅云义，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：北京;11