一种基于石墨烯和金属复合材料产生斯格明子的方法技术

本发明专利技术公开一种基于石墨烯和金属复合材料产生斯格明子的方法，包括以下步骤：构建磁性多层膜结构和产生斯格明子；本发明专利技术通过调节石墨烯与铁磁之间的厚度以调节该结构的DMI值和PMA值，以及复合材料层的DMI值以实现磁结构中斯格明子的产生，通过在电流注入层注入自旋极化电流产生斯格明子，石墨烯的加入实现更好地对该结构DMI值和PMA值进行调控，在一个较大范围内实现各种磁结构的成核，且石墨烯和铁磁可以诱导出较大的DMI，该DMI不再需要非磁性层具有强大的自旋轨道耦合，大大扩展了异质结构材料选择范围；另外石墨烯的加入不仅可以对金属层起到抗氧化作用，还能作为活性剂利于铁磁层生长，形成多层膜结构，可实现性更强。可实现性更强。可实现性更强。

【技术实现步骤摘要】
一种基于石墨烯和金属复合材料产生斯格明子的方法


[0001]本专利技术涉及斯格明子
，尤其涉及一种基于石墨烯和金属复合材料产生斯格明子的方法。

技术介绍

[0002]随着现代电子信息技术的高速发展，对磁信息存储器件的存储密度和能耗提出了越来越高的要求，具有粒子特性的磁性斯格明子的尺寸为纳米量级(10
‑
100nm)，是一种具有拓扑保护的磁结构；斯格明子的自旋排列克服了传统磁性材料尺寸的局限性，并能保证存储信息的可靠性，斯格明子的拓扑磁畴结构可以使得电流与之发生相互作用产生拓扑霍尔效应；驱动斯格明子的电流密度比驱动传统磁畴壁低5～6个量级，因此其被广泛认为是一种具有高速度，高密度，低能耗等特点的非易性自旋存储器件中的信息载体，有望应用于高密度、低能耗的新一代磁存储和自旋电子学器件中。
[0003]传统产生磁性斯格明子的方法大都操作复杂，利用的是自旋极化电流，且可调控性不高，材料选择范围不大，不具备很好的抗氧化作用，可实现性不强；因此，本专利技术提出一种基于石墨烯和金属复合材料产生斯格明子的方法以解决现有技术中存在的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯和金属复合材料产生斯格明子的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：构建磁性多层膜结构先在基底层上设置复合材料层CoPt，再在复合材料层上增加一层铁磁层Co，接着在铁磁层上设置石墨烯层，最后在石墨烯层上设置电流注入层，并通过基底层、复合材料层、铁磁层、石墨烯层和电流注入层共同构成完整的计算模型，所述基底层、复合材料层、铁磁层、石墨烯层和电流注入层为同一几何中心；步骤二：产生斯格明子根据步骤一，磁性多层膜结构构建完毕后在电流注入层注入自旋极化电流，注入时间为0.5ns，并调节石墨烯层与铁磁层之间的PMA值以及铁磁层和复合材料层的DMI值，最后产生斯格明子。2.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯和金属复合材料产生斯格明子的方法，其特征在于：所述步骤一中，所述基底层、复合材料层、铁磁层、石墨烯层和电流注入层均为圆盘结构，所述基底层、复合材料层、铁磁层和石墨烯层的半径为100nm，所述电流注入层的半径为10nm，所述铁磁层的厚度为0.4...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵国平，饶选秀，赵莉，梁雪，
申请(专利权)人：四川师范大学，
类型：发明
国别省市：