【技术实现步骤摘要】
一种自旋过滤隧道结,其制备方法、应用及传感器
[0001]本专利技术属于传感器领域,具体涉及一种自旋过滤隧道结,其制备方法、应用及传感器。
技术介绍
[0002]磁电阻传感器在工业测量、生物医学、汽车等领域得到了广泛的应用,并可以得到许多重要的信息,如:可以进行磁性金属矿的勘探;心磁图和脑磁图的测试;以及汽车系统中转速的测量。可见,磁电阻传感器在日常生活和社会发展中起到了不可或缺的作用。
[0003]目前,磁电阻传感器有三种类型。一是:各向异性磁电阻(AMR)传感器,即基于磁性金属中电流于磁矩方向不同时具有不同的电阻率的AMR效应。二是:巨磁电阻(GMR)传感器,即基于源于自旋相关散射的GMR效应。三是:隧穿磁电阻(TMR)传感器,即基于自旋相关电子隧穿的TMR效应。三种磁电阻传感器各有利弊,并且在日常生活中都有广泛的应用。
[0004]AMR传感器虽然制备简单、成本低,但有着灵敏度小(电阻随着磁场变化小,≤2%)、对垂直磁场敏感(H
y
<0.1H
x
)明显的 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种自旋过滤隧道结,其特征在于,所述自旋过滤隧道结包括自下而上依次设置的:基片;位于基层上的底电极层;位于底电极层上的自旋过滤层;和顶电极层,其中,所述自旋过滤层的材料包括反铁磁体,所述反铁磁体优选选自以下一种或多种:A型反铁磁体、B型反铁磁体、C型反铁磁体、D反铁磁体、E反铁磁体、F反铁磁体、G型反铁磁体,最优选为A型反铁磁体;所述底电极层和所述顶电极层的材料均为非磁性金属单层或多层复合金属材料。2.反铁磁体在制备磁电阻传感器相关产品中的应用;优选地,所述反铁磁体选自以下一种或多种:A型反铁磁体、B型反铁磁体、C型反铁磁体、D反铁磁体、E反铁磁体、F反铁磁体、G型反铁磁体,最优选为A型反铁磁体;和/或优选地,所述磁电阻传感器相关产品选自以下一种或多种:磁电阻传感器、硬盘磁读头、汽车转速测试产品、电子罗盘、电流检测和无损检测产品、生物分子定量检测产品、心磁图和/或脑磁图检测产品。3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,所述磁电阻传感器为隧穿磁电阻传感器。4.根据权利要求1所述的自旋过滤隧道结或根据权利要求2或3所述的应用,其特征在于,所述A型反铁磁体为A型反铁磁半导体和/或A型反铁磁绝缘体。5.根据权利要求1所述的自旋过滤隧道结或根据权利要求2或3所述的应用,其特征在于,所述反铁磁体的材料组成通式为X
a
Y
b
或X
a
Y
b
Z
c
,其中:X选自以下一种或多种:Cr、Mn、V、Ni、Na、Eu、Fe,优选选自以下一种或多种:Cr、Mn、Eu、V,更优选为Cr或Eu;Y和Z可相同也可不同,均选自以下一种或多种:O、S、Se、Te、F、Cl、Br、I、Ge,优选选自以下一种或多种:S、Se、Cl、Br、I、Te、Ge,更优选选自以下一种或多种:S、Cl、Br、I、Te、Ge;a为1~5,优选为1.5~3.5,更优选为1~3;b为1~5,优选为1.5~3.5,更优选为1~3;c为1~5,优选为1.5~3.5,更优选为1~3。6.根据权利要求1、4、5中任一项所述的自旋过滤隧道结,其特征在于:所述基片包括选自以下一种或多种材料:SiO2、MgO、Al2O3、Si、SiN、SiC、GaAs、InP、SrTiO3、LaAlO3、SrRuO3,优选选自以下一种或多种:SiO2、Si、SiN、SiC、GaAs,更优选选自以下一种或多种:SiO2、Si、SiC、SiN;所述底电极层的材料选自以下一种或多种:Pt、Au、W、Al、Cu、Ag、Ru、Ta、Ti,优选选自以下一种或多种:Pt、Au、W、Al、Cu、Ti,更优选选自以下一种或多种:Pt、Au、Cu、Ti;所述自旋过滤层包括选自以下一种或多种材料:CrSCl、CrSBr、CrSI、CrSeCl、...
【专利技术属性】
技术研发人员:于国强,许洪军,兰贵彬,韩秀峰,
申请(专利权)人:中国科学院物理研究所,
类型:发明
国别省市:
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