一种基于单晶势垒层磁性隧道结的热电转换器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于单晶势垒层磁性隧道结的热电转换器及其制备方法，包括，参考层，所述参考层的材料为铁磁性金属；势垒层，所述势垒层附着于所述参考层下表面，所述势垒层为单晶氧化物薄膜；以及自由层，所述自由层附着于所述势垒层下表面，所述自由层的材料为铁磁性金属。本发明专利技术的器件为纳米级别器件，体积小，克服了传统热电转换器体积较大的缺点；该器件的结构使得其不存在接合材料与热电转换元件的连接被破坏的问题，因此克服了使用寿命短的问题；该器件可以利用外加磁场的变化来改变磁塞贝克系数，进而可以调控热电转换的效率。进而可以调控热电转换的效率。进而可以调控热电转换的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于单晶势垒层磁性隧道结的热电转换器及其制备方法


[0001]本专利技术属于热电转换
，具体涉及到一种基于单晶势垒层磁性隧道结的热电转换器及其制备方法。

技术介绍

[0002]热电转换技术是新能源技术的一种，它是指由温度差而产生电势差的现象，进而实现把热能直接转换为电能。传统热电转换器的元器件是由p型和n型半导体元件并联组成的π型热电偶结构。这类元件器的体积大、热电转换模块的使用寿命短，上述缺点限制了热电转换器的应用。此外，传统的热电转换器在制备完成后难以改变磁塞贝克系数，进而无法对热电转换效率加以调控。

技术实现思路

[0003]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0004]鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本专利技术。
[0005]本专利技术的其中一个目的是提供一种基于单晶势垒层磁性隧道本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于单晶势垒层磁性隧道结的热电转换器，其特征在于：包括，参考层(100)，所述参考层(100)的材料为铁磁性金属；势垒层(200)，所述势垒层(200)附着于所述参考层(100)下表面，所述势垒层(200)为单晶氧化物薄膜；以及，自由层(300)，所述自由层(300)附着于所述势垒层(200)下表面，所述自由层(300)的材料为铁磁性金属。2.如权利要求1所述的基于单晶势垒层磁性隧道结的热电转换器，其特征在于：所述参考层(100)的材料包括Fe、CoFeB中的一种，所述参考层(100)厚度为10～20nm。3.如权利要求1或2所述的基于单晶势垒层磁性隧道结的热电转换器，其特征在于：所述势垒层(200)的材料包括MgO、MgAl2O4中的一种，所述势垒层(200)厚度为1～3nm。4.如权利要求3所述的基于单晶势垒层磁性隧道结的热电转换器，其特征在于：所述自由层(300)的材料与所述参考层(100)的材料相同，所述自由层(300)厚度为10～30nm。5.如权利要求1、2、4中任一项所述的基于单晶势垒层磁性隧道结的热电转换器，其特征在于：所述参考层(100)上表面还设有反铁磁层(400)，所述反铁磁层(400)的材料为反铁磁性材料；所述反铁磁层(400)上表面还设有保护层(500)，所述保护层(500)采用抗氧化材料。6.如权利要求5所述的基于单晶势垒层磁性隧道结的热电转换器，其特征在于：所述反铁磁层(400)的材料包括IrMn、PtMn、FeMn中的一种，所述反铁磁层(400)的厚度为10～20nm；所述保护层(500)的材料包括Al2O3、Pd、V中的一种，所述保护层(500)的厚度为5～10nm。7.如权利要求1、2、4、6中任一项所述的基于单晶势垒层磁性隧道结的热电转换器，其特征在于：所述自由层(300)的下表面还设有缓冲层(600)，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：方贺男，李功照，黄旭东，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：