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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及存储,特别涉及一种环栅型磁性存储器件及其制备方法。
技术介绍
1、基于自旋的新型存储技术,如stt-mram(spin transfer torquemagnetoresistive random access memory,自旋转移力矩磁阻随机存取存储器)、sot-mram(spin orbit torque magnetoresistive random access memory,自旋轨道转矩磁阻随机存取存储器),相较于传统存储技术,因其具备非易失、存储速度快、低功耗的特点而受到关注。
2、然而对于stt-mram和sot-mram,其关键存储单元mtj(magnetic tunneljunction,磁隧道结)的制备过程复杂,数据读取及写入方式复杂。因此,如何基于现有工艺实现更加方便的磁性存储是实现高密度存储的关键。
技术实现思路
1、有鉴于此,提供该
技术实现思路
部分以便以简要的形式介绍构思,这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。该
技术实现思路
部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征,也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。
2、本申请的目的在于提供一种环栅型磁性存储器件及其制备方法,可以实现更加方便的磁性存储。
3、为实现上述目的,本申请有如下技术方案:
4、第一方面,本申请实施例提供了一种环栅型磁性存储器件,包括:
5、磁性纳米线阵列,包括至少一根磁性纳米线;
7、在一种可能的实现方式中,所述环栅完全或部分包裹所述磁性纳米线,所述器件还包括:
8、位于所述磁性纳米线和所述环栅之间的绝缘隔离层。
9、在一种可能的实现方式中,所述磁性纳米线的材料包含以下元素中的一种或几种:fe、co、ni、gd、mn、pt、sm、nd、b、rh、cr、tb、ga、y、n、o。
10、在一种可能的实现方式中,所述磁性纳米线径向的截面形状包括:圆形、椭圆形、扇形、菱形或方形。
11、在一种可能的实现方式中,所述截面的面积大于或等于1nm2且小于或等于0.25μm2。
12、在一种可能的实现方式中,所述环栅的材料包括:金属和/或半导体导电材料。
13、在一种可能的实现方式中,所述环栅的厚度大于或等于1nm且小于或等于1μm;所述环栅沿所述磁性纳米线轴向的宽度大于或等于1nm且小于或等于2μm。
14、在一种可能的实现方式中,所述绝缘隔离层的厚度为大于0nm且小于或等于100nm,所述绝缘隔离层的材料包括反铁磁绝缘体、氧化物和/或氮化物。
15、第二方面,本申请实施例提供了一种环栅型磁性存储器件的制备方法,包括:
16、提供衬底;
17、在所述衬底上磁控溅射生长磁性材料;
18、通过光刻和刻蚀对所述磁性材料进行图形化,以形成包括至少一根磁性纳米线的磁性纳米线阵列;
19、沿每根所述磁性纳米线轴向、环绕每根所述磁性纳米线依次生长绝缘隔离层和环栅。
20、在一种可能的实现方式中,所述通过光刻和刻蚀对所述磁性材料进行图形化,以形成包括至少一根磁性纳米线的磁性纳米线阵列,包括:
21、通过光刻和倾斜刻蚀对所述磁性材料进行图形化,以形成所述磁性纳米线阵列;
22、所述倾斜刻蚀的方向为与所述衬底表面的法相所成的角度大于零度的方向。
23、与现有技术相比,本申请实施例具有以下有益效果:
24、本申请实施例提供了一种环栅型磁性存储器件及其制备方法,该存储器件包括:磁性纳米线阵列,包括至少一根磁性纳米线;沿每根磁性纳米线轴向、环绕每根磁性纳米线的环栅;其中,环栅用于通入电流实现数据的写入与读取。该存储器件通过在环栅中通入电流产生的奥斯特场和自旋轨道耦合转矩来改变磁性纳米线的磁矩方向,实现低功耗、高密度数据存储。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种环栅型磁性存储器件,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的器件,其特征在于,所述环栅完全或部分包裹所述磁性纳米线,所述器件还包括:
3.根据权利要求1所述的器件,其特征在于,所述磁性纳米线的材料包含以下元素中的一种或几种:Fe、Co、Ni、Gd、Mn、Pt、Sm、Nd、B、Rh、Cr、Tb、Ga、Y、N、O。
4.根据权利要求1所述的器件,其特征在于,沿所述磁性纳米线径向的截面形状包括:圆形、椭圆形、菱形、扇形或方形。
5.根据权利要求4所述的器件,其特征在于,所述截面的面积大于或等于1nm2且小于或等于0.25μm2。
6.根据权利要求1所述的器件,其特征在于,所述环栅的材料包括:金属和/或半导体导电材料。
7.根据权利要求1所述的器件,其特征在于,所述环栅的厚度大于或等于1nm且小于或等于1μm;所述环栅沿所述磁性纳米线轴向的宽度大于或等于1nm且小于或等于2μm。
8.根据权利要求2所述的器件,其特征在于,所述绝缘隔离层的厚度为大于0nm且小于或等于100nm,所述绝缘隔离层的
9.一种环栅型磁性存储器件的制备方法,其特征在于,包括:
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述通过光刻和刻蚀对所述磁性材料进行图形化,以形成包括至少一根磁性纳米线的磁性纳米线阵列,包括:
...【技术特征摘要】
1.一种环栅型磁性存储器件,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的器件,其特征在于,所述环栅完全或部分包裹所述磁性纳米线,所述器件还包括:
3.根据权利要求1所述的器件,其特征在于,所述磁性纳米线的材料包含以下元素中的一种或几种:fe、co、ni、gd、mn、pt、sm、nd、b、rh、cr、tb、ga、y、n、o。
4.根据权利要求1所述的器件,其特征在于,沿所述磁性纳米线径向的截面形状包括:圆形、椭圆形、菱形、扇形或方形。
5.根据权利要求4所述的器件,其特征在于,所述截面的面积大于或等于1nm2且小于或等于0.25μm2。
6.根据权利要求1所述的器件...
【专利技术属性】
技术研发人员:谢图南,毕冲,李蒙蒙,刘明,
申请(专利权)人:中国科学院微电子研究所,
类型:发明
国别省市:
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