【技术实现步骤摘要】
本申请属于信息技术及微电子器件，尤其涉及一种自旋过滤材料及其制备方法、器件和应用。
技术介绍
1、传统的硅基集成电路器件中是以电子的电荷属性作为信息载体的，并通过不断缩小场效应晶体管的尺寸，增加其数量来实现性能和速度的提高，而随着硅基集成电路器件进入亚10纳米节点，场效应晶体管的尺度已达到极限；而电子除了电荷属性外，还具有自旋属性，电子的电荷属性和自旋属性都可以作为信息的载体，因此，将电子的自旋属性引入场效应晶体管中，可以提高硅基集成电路器件的性能，发展新一代的自旋电子器件。
2、将一束高度自旋极化流从铁磁性金属有效地注入到半导体中，叫做自旋注入，自旋注入是实现自旋电子器件最基本的条件，自旋注入是实现自旋电子器件最基本的条件；本征、完美的石墨烯中，由于自旋-轨道耦合弱，使自旋在其中的自旋扩散距离长，室温可到达微米量级，因此石墨烯是自旋器件的理想沟道材料，通过基于石墨烯的铁磁性材料可实现自旋注入，制备自旋电子器件，然而目前基于石墨烯的铁磁电极并不能很好的实现自旋过滤，制备得到的自旋电子器件存储性能不够优异。
【技术保护点】
1.一种自旋过滤材料，其特征在于，包括石墨烯和与石墨烯的边缘碳键合的非铁磁性金属原子。
2.根据权利要求1所述的一种自旋过滤材料，其特征在于，所述非铁磁性金属原子选自钼原子、铜原子、铝原子、镁原子或锌原子。
3.根据权利要求1所述的一种自旋过滤材料，其特征在于，所述石墨烯选自单层石墨烯、双层石墨烯、三层石墨烯或少层石墨烯。
4.一种自旋过滤器件，其特征在于，包括：基底、石墨烯和电极；
5.根据权利要求4所述的一种自旋过滤器件，其特征在于，所述非铁磁性金属电极覆盖的所述石墨烯至少被部分破坏。
6.根据权利要求4...
【技术特征摘要】
1.一种自旋过滤材料，其特征在于，包括石墨烯和与石墨烯的边缘碳键合的非铁磁性金属原子。
2.根据权利要求1所述的一种自旋过滤材料，其特征在于，所述非铁磁性金属原子选自钼原子、铜原子、铝原子、镁原子或锌原子。
3.根据权利要求1所述的一种自旋过滤材料，其特征在于，所述石墨烯选自单层石墨烯、双层石墨烯、三层石墨烯或少层石墨烯。
4.一种自旋过滤器件，其特征在于，包括：基底、石墨烯和电极；
5.根据权利要求4所述的一种自旋过滤器件，其特征在于，所述非铁磁性金属电极覆盖的所述石墨烯至少被部分破坏。
6.根据权利要求4所述的一种自旋过滤器件，其特征在于，所述电流电极位于所述石墨烯第一方向的两端，所述第一组电压测试电极位于所述石墨烯第二方向的两端且相对设置。
7.根据权利要求4所述的一种自旋过滤器件，其特征在于，所述非铁磁性金属电极还包括第二组电压测试电极，所述第二组电压测试电极位于所述石墨烯第二方向的两端且相对设置，所述第二组测试电压电极与所述霍尔条带内的石墨烯条带一一对应，所述石墨烯条带宽度大于所述测试电压电极宽度。
8.根据权利要求4～7任一项所述的一种自旋过滤器件，其特征在于，所述第一组测试电压电极在第二方向的间距小于所述石墨烯条带在第二方向的间距。
9.根据权利要求1～8任一项所述的一种自旋过滤器...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭志盛，孙连峰，刘辉，任红轩，李勇军，魏浩男，
申请(专利权)人：国家纳米科学中心，
类型：发明
国别省市：
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