一种基于磁性隧道结的微波探测元件制造技术

本发明专利技术涉及微波探测技术领域，具体为一种基于磁性隧道结的微波探测元件，它可以间接测量微波信号并获得超高的灵敏度；其包括所述微波探测元件的结构由两个圆形的磁性隧道结以及连接两个圆形磁性隧道结的桥区域组成，所述磁性隧道结由磁性自由层、非磁性绝缘层和磁性钉扎层组成，所述非磁性绝缘层夹在磁性自由层和磁性钉扎层之间；两个所述圆形的磁性隧道结的中间圆形区域和桥区域的顶部都设置有接触电极；本发明专利技术的基于磁斯格明子的哑铃型的微波探测元件，充分利用了磁斯格明子在微波电流作用下呼吸运动的特性，以及磁斯格明子对畴壁的排斥力，这样就可以通过探究畴壁的变化实现对微波电流信号的间接探测。微波电流信号的间接探测。微波电流信号的间接探测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于磁性隧道结的微波探测元件


[0001]本专利技术涉及微波探测
，具体为一种基于磁性隧道结的微波探测元件。

技术介绍

[0002]微波探测器具有非接触、速度快、灵敏度高、热稳定性和耐压性好等优点，广泛应用于医疗、工业、农业等领域。由于热力学的限制，目前商用的传统半导体二极管微波探测器的灵敏度难以超过4000mV/mW。除此之外，较大的尺寸也限制了它与CMOS电路的集成。2005年，Tulapurkar等人在磁性隧道结(MTJ)结构中发现了自旋转矩二极管效应，并建议将其用作微波探测器。尽管它在小型化和集成化方面有很大的优势，但它的检测灵敏度非常低(1.4mV/mW)。此后，许多研究小组提出了许多提高灵敏度的方法。例如:在MTJ中引入偏置电流，外加磁场，调整上下磁层磁矩排列的相对角度等。到目前为止，实验报告的基于自旋转矩二极管效应的最大灵敏度在直流偏置电流辅助下达到200000mV/mW。但是上述研究中，自由层的磁矩都是单畴状态。
[0003]磁斯格明子是一种具有拓扑保护特性的自旋结构。与磁畴壁相比，磁斯格明子具有体积小、稳定性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于磁性隧道结的微波探测元件，其特征在于：所述微波探测元件的结构由两个圆形的磁性隧道结以及连接两个圆形磁性隧道结的桥区域组成，所述磁性隧道结由磁性自由层、非磁性绝缘层和磁性钉扎层组成，所述非磁性绝缘层夹在磁性自由层和磁性钉扎层之间；两个所述圆形的磁性隧道结的中间圆形区域和桥区域的顶部都设置有接触电极。2.根据权利要求1所述的一种基于磁性隧道结的微波探测元件，其特征在于：两个所述圆形的磁性隧道结的磁性自由层的中心分别放置有极性分别为1和
‑
1的两个Neel类型的磁斯格明子，在桥的磁性自由层中会产生一个N...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘青芳，王佳宁，王建波，
申请(专利权)人：兰州大学，
类型：发明
国别省市：