基于Ga基二维范德华室温铁磁体异质结的自旋阀及制备制造技术

本发明专利技术涉及基于Ga基二维范德华室温铁磁体异质结的自旋阀及制备，属于纳米磁性器件技术领域。本发明专利技术自旋阀器件包括绝缘衬底、电极A、电极B、铁磁层A、非磁性中间层和铁磁层B；所述铁磁层A和铁磁层B各自独立地选自Fe3‑

【技术实现步骤摘要】
基于Ga基二维范德华室温铁磁体异质结的自旋阀及制备


[0001]本专利技术属于纳米磁性器件
，更具体地，涉及基于Ga基二维范德华室温铁磁体异质结的自旋阀及制备。

技术介绍

[0002]作为自旋电子学研究的重点，自旋阀效应借助铁磁材料电子自旋的平行与反平行排列方式，实现低阻态和高阻态的切换，使其广泛应用于磁电阻传感器、磁随机存取存储器和新型可编辑逻辑电路等自旋电子学领域。通常，自旋阀器件由两个铁磁层组成，铁磁层之间由一个非磁性中间层隔开。在外加磁场的作用下，铁磁层的电子自旋方向可由平行变为反平行状态，分别产生低电阻和高电阻，从而可通过控制外加磁场实现对高低阻态的切换。
[0003]传统的铁磁体如Fe、Co、CoFeB和NiFe已经被广泛研究作为自旋阀器件的铁磁层，但传统材料构建的异质结不可避免地会产生晶格失配和界面缺陷问题，会影响到器件的性能。二维范德华材料由于其具有原子级平坦的表面，无须考虑晶格匹配问题，可构建界面完美的异质结。然而，多数二维范德华本征铁磁体的居里温度在室温以下，阻碍了其实际应用于室温自旋阀器件。因此，开发基于室温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于Ga基二维范德华铁磁体异质结的自旋阀，其特征在于，所述自旋阀包括绝缘衬底(1)、电极A(2)、电极B(3)、铁磁层A(4)、非磁性中间层(5)和铁磁层B(6)；所述铁磁层A(4)和铁磁层B(6)各自独立地选自Fe3‑
a
Ga
b
Te2、Fe5‑
c
GeGa
d
Te2或Cr
x
Ga1‑
x
Te，其中a＝
‑
2.0～2.0，b＝0.01～5.0，c＝
‑
2.0～2.0，d＝0.01～5.0，x＝0.001～0.99；所述自旋阀器件自下而上分别为绝缘衬底(1)、电极A(2)、铁磁层A(4)、非磁性中间层(5)、铁磁层B(6)和电极B(3)；或者所述自旋阀器件的结构为：所述电极A(2)和电极B(3)分别位于绝缘衬底(1)的绝缘表面两端，且互不接触；所述铁磁层A(4)的一部分位于电极A(2)的上部，所述铁磁层A(4)位于电极A(2)上部以外的部分位于绝缘衬底(1)绝缘表面上，且铁磁层A(4)不与电极B(3)接触；所述非磁性中间层(5)的一部分位于铁磁层A(4)的上部，所述非磁性中间层(5)位于铁磁层A(4)上部以外的部分位于绝缘衬底(1)绝缘表面上，且非磁性中间层(5)不与电极B(3)接触；所述铁磁层B(6)的一部分位于电极B(3)上部，所述铁磁层B(6)位于电极B(3)上部以外的部分位于中间层(5)的上部；所述铁磁层A(4)和铁磁层B(6)由非磁性中间层(5)隔开。2.如权利要求1所述的基于Ga基二维范德华铁磁体异质结的自旋阀，其特征在于，所述非磁性中间层(5)为金属、半金属、半导体或绝缘体。3.如权利要求1所述的基于Ga基二维范德华铁磁体异质结的自旋阀，其特征在于，所述非磁性中间层(5)为二维hBN、石墨烯、金属氧化物、硫属氧化物或金属硫属化合物。4.如权利要求3所述的基于Ga基二维范德华铁磁体异质结的自旋阀，其特征在于，所述金属氧化物为MgO、Al2O3、HfO2、ZrO2的一种或多种，或者为Mg、Al、Hf、Zr中两种或者多种金属的复合氧化物。5.如权利要求3所述的基于Ga基二维范德华铁磁体异质结的自旋阀，其特征在于，所述硫属氧化物为Bi2O2Se、Bi2O2Te、Sb2O2Se或Sb2O2Te；所述金属硫属化合物为Mo、W、Hf、Zr、Re、Ga、In、Sn、Ge、Bi、Sb、Zn、Cd、Pb中的一种或多种金属的含有S、Se、Te中的一种或者多种硫族元素的硫属化合...

【专利技术属性】
技术研发人员：常海欣，靳雯，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：