一种具有强垂直磁各向异性和高翻转效率的磁隧道结制造技术

本发明专利技术公开了一种具有强垂直磁各向异性和高翻转效率的磁隧道结，包括依次叠加的自旋轨道耦合层、自由层、势垒层和参考层，自旋轨道耦合层包括第一重金属层和第二重金属层，第二重金属层位于第一重金属层和自由层之间，且第一重金属层和第二重金属层选用材料不同并用于配合提高电子轨道间耦合作用项对垂直磁各向异性的贡献。该磁隧道结在自旋轨道耦合层中采用双层不同材料的重金属层，能够提高电子轨道间耦合作用项对垂直磁各向异性的贡献，实现对垂直磁各向异性和翻转效率的提高，有助于提高磁存储器在小型化过程中的热稳定性，并降低功耗，结构简单，便于加工制造。便于加工制造。便于加工制造。

【技术实现步骤摘要】
一种具有强垂直磁各向异性和高翻转效率的磁隧道结


[0001]本专利技术属于自旋电子
，具体涉及一种具有强垂直磁各向异性和高翻转效率的磁隧道结。

技术介绍

[0002]磁随机存储器(Magnetic Random Access Memory,MRAM)具有非易失性、高速读写、功耗低以及无限次擦写等优点，受到广泛关注。MRAM的核心器件是磁隧道结(Magnetic Tunnel Junction,MTJ)。MTJ是一种类似三明治的膜层结构，包括参考层、势垒层以及自由层。在MTJ中，信息的存储依赖于自由层中磁化状态的保持能力，也就是热稳定性。自由层的热稳定性由热稳定因子(Thermal Stability Factor)来衡量，通常可表示为Δ＝KV/K
B
T，其中，K为有效磁各向异性常数，V为自由层体积，K
B
为玻尔兹曼常数，T为温度。
[0003]MTJ的热稳定因子一般要求高于60，当降低到60以下时，不能满足数据长期可靠存储的要求，因而提高MTJ的热稳定性非常重要。同时，由于面内退磁场的作用，面内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有强垂直磁各向异性和高翻转效率的磁隧道结，其特征在于：所述具有强垂直磁各向异性和高翻转效率的磁隧道结包括依次叠加的自旋轨道耦合层、自由层、势垒层和参考层，所述自旋轨道耦合层包括第一重金属层和第二重金属层，所述第二重金属层位于所述第一重金属层和自由层之间，且所述第一重金属层和第二重金属层选用材料不同并用于配合提高电子轨道间耦合作用项对垂直磁各向异性的贡献。2.如权利要求1所述的具有强垂直磁各向异性和高翻转效率的磁隧道结，其特征在于：所述第一重金属层的厚度为0.5～5nm，所述第二重金属层的厚度为0.2～2nm，所述自由层的厚度为0.5～1nm，所述势垒层的厚度为0.5～2nm，所述参考层的厚度为1.5～2.5nm。3.如权利要求1所述的具有强垂直磁各向异性和高翻转效率的磁隧道结，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文彪，孟皓，迟克群，李州，石以诺，冯向，
申请(专利权)人：中电海康集团有限公司，
类型：发明
国别省市：