一种透射电镜原位加载多物理场的磁性功能器件的设计方法技术

本发明专利技术提供了一种透射电镜原位加载多物理场的磁性功能器件的设计方法，步骤如下：1)使用聚焦离子束

【技术实现步骤摘要】
一种透射电镜原位加载多物理场的磁性功能器件的设计方法


[0001]本专利技术涉及自旋电子学
，尤其是一种透射电镜原位加载多物理场的磁性功能器件的设计方法。

技术介绍

[0002]磁涡旋作为一种具有拓扑保护的纳米尺度磁结构，由中心的涡旋核(极性)和外围的面内磁矩(手性)两部分构成。由于其尺寸小、能耗低、热稳定性高，而且可以通过其极性和手性同时存储两个比特信息的优点，在未来的高密度、非易失性磁存储和新型自旋电子学器件中有极大的应用潜力。为了使磁涡旋能够应用于未来的自旋电子学器件，如何有效地控制磁涡旋的产生、湮灭以及不同状态之间的切换成为了科学家们的研究重点。理论和实验研究表明，可以通过外加磁场或自旋极化电流来实现磁涡旋极性的转换。对于手性，可以通过在纳米磁体中引入一些不对称性或利用电场等来翻转。
[0003]但是基于磁涡旋的原理型磁存储器件缺乏相应的设计，且器件需要在微纳尺度下进行制备和多物理场的调控。如何将磁涡旋应用于自旋电子学器件仍是一个亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于：设计一种基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种透射电镜原位加载多物理场的磁性功能器件的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：1)使用聚焦离子束
‑
电子束双束电镜制备厚度为140
‑
170nm的单晶硅薄片作为器件基底；2)利用直流磁控溅射法在步骤1)制备的器件基底上制备10
‑
30nm厚的Ni
80
Fe
20
多晶软磁薄膜，并使用聚焦离子束刻蚀技术将薄膜制成边长为600
‑
1000nm的正三角形磁性功能单元；3)利用直流磁控溅射法在磁性功能单元上再制备20
‑
30nm厚的重金属Pt层做导电和保护层，完成透射电镜原位加载多物理场的磁性功能器件的设计。2.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，步骤2)中所述的直流磁控溅射法采用磁控溅射系统的本底真空度为3
×
10
‑8‑8×
10
‑8Torr，工作压力为1.5
‑
3mTorr。3.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，步骤2)中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏，刘昱，彭勇，关超帅，周霞，张明豫，严宇，马聪，陈春梅，摆永龙，訾浩然，
申请(专利权)人：兰州大学，
类型：发明
国别省市：