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一种磁性多层膜及其制备方法和应用技术

技术编号:39331605 阅读:29 留言:0更新日期:2023-11-12 16:07
本发明专利技术涉及磁性材料和高密度信息存储技术领域。本发明专利技术提供了一种磁性多层膜及其制备方法和应用。本发明专利技术的磁性多层膜,包括基底、缓冲层、铁磁层、氧化物层以及保护层,其中,铁磁层材料为CoZrTa,铁磁层中Co、Zr、Ta原子摩尔比为90:5:5;本发明专利技术以CoZrTa磁性层代替常用的Co、CoFe、CoFeB等,从而构建具有Pt/CoZrTa/MgO/Pt的多层膜结构,本发明专利技术的磁性多层膜,只需要利用适当原子比例的CoZrTa层作为多层膜的铁磁层,可使多层膜具有垂直磁各向异性的磁性层厚度窗口提高到2nm以上,同时又保持较低的成本,并在制备的过程中无需增加额外的插层,可以明显提高薄膜的垂直磁各向异性。可以明显提高薄膜的垂直磁各向异性。可以明显提高薄膜的垂直磁各向异性。

【技术实现步骤摘要】
一种磁性多层膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及磁性材料和高密度信息存储
,尤其涉及一种磁性多层膜及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]自旋电子学器件,如磁随机存储器、赛道存储器、忆阻器等通过电子的自旋属性来进行信息的存储、传递与处理的新型信息器件,具有重要的应用前景。目前自旋电子学器件主要是基于重金属/铁磁、铁磁/氧化物(FM/MO)结构的纳米磁性多层膜,多层膜的垂直磁各向异性作为性能的一个关键因素,影响着自旋电子学器件的存储密度、热稳定性、存储速度、功耗等重要性能。因此,获得具有垂直磁各向异性(PMA)的新型磁性薄膜材料对于自旋电子器件的应用具有重要意义。
[0003]在目前报道的许多具有垂直磁各向异性的铁磁/氧化物多层膜体系中,通常选取Co、CoFe、CoFeB等作为铁磁层材料,并且获得较好垂直磁各向异性的薄膜中铁磁层的厚度通常在0.8

1.5nm范围,即一般只能在较薄的材料体系中实现PMA,在一定程度上会限制其应用范围,且不利于后续做成器件的稳定性。
[0004]针对铁磁/氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁性多层膜,其特征在于,包括基底以及位于所述基底一侧且依次层叠设置的缓冲层、铁磁层、氧化物层以及保护层,其中,所述铁磁层材料为CoZrTa,所述氧化物层的材料为MgO,所述铁磁层中Co、Zr、Ta摩尔比为90:5:5。2.如权利要求1所述的磁性多层膜,其特征在于,所述缓冲层的材料为Pt;和/或,所述保护层的材料为Pt。3.如权利要求1所述的磁性多层膜,其特征在于,所述基底包括玻璃基底、硅基底、聚合物基底中的任一种。4.如权利要求1~3任一所述的磁性多层膜,其特征在于,所述基底的厚度为0.1~0.3mm,所述缓冲层的厚度为所述铁磁层的厚度为所述氧化物层的厚度为所述保护层的厚度为5.如权利要求1~3任一所述的磁性多层膜,其特征在于,所述基底一侧还设有SiO2氧化层,所述缓冲层一侧与所述SiO2氧化层远离所述基底一侧相贴合;所述SiO2氧化层的厚度为200~400nm。6.一种如权利要求1~5任一所述的磁性多层膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:在基底依次沉积得到缓冲层、铁磁层、氧化物层以及保护层。7.如权利要求6所述的磁性多层膜的制备方法,其特征在于,所述缓冲层的材料为Pt;所述保护层的材料为Pt;在基底上利用磁控...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐秀兰于广华黄意雅郭奇勋单欣
申请(专利权)人:季华实验室
类型:发明
国别省市:

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