集记忆电阻与隧穿磁电阻于一体的多功能自旋记忆电阻器件及制备方法技术

本发明专利技术涉及集记忆电阻与隧穿磁电阻于一体的多功能自旋记忆电阻器件及制备方法。该多功能自旋记忆电阻器件采用Co/CoO-ZnO/Co磁性隧道结，在外加电压下具有双极阻变效应，在外加磁场下具有隧穿磁电阻效应；磁性隧道结上、下均溅射Ag电极，下电极Ag接地，当上电极Ag加一定的正电压时，磁性隧道结由高阻态转换为低阻态，当上电极Ag加一定的负电压时，磁性隧道结由低阻态变为高阻态。本发明专利技术还提供多功能自旋记忆电阻器件的制备方法。本发明专利技术结合隧穿磁电阻和电致电阻效应，通过电场和磁场的作用成功实现了Co/CoO-ZnO/Co中多重电阻状态的调控。该器件可用于多态存储器和模拟神经网络。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集记忆电阻与隧穿磁电阻于一体的多功能自旋记忆电阻器件及其制备方法，属于半导体材料与器件领域。
技术介绍
阻变存储器作为一种新型的非挥发性存储器，是以薄膜材料的电阻在高阻态(HRS)和低阻态(LRS)之间实现可逆转换为基本原理并作为记忆的方式。阻变存储器(RRAM)因为其具有制备简单、存储密度高、操作电压低、读写速度快、保持时间长、尺寸小、非破坏性读取、低功耗等优点被广泛研究，从而有成为下一代通用存储器的潜力。隧穿磁电阻效应以饱和磁场低、磁阻效应大等优点受到广泛关注。在铁磁层/绝缘层/铁磁层(FM/I/FM)这种结构中存在巨磁电阻，这种三明治结构产生遂穿效应的原理 是自旋极化电子遂穿非磁性层的势垒而产生遂穿电流。由于磁隧道结中两铁磁层间不存在或基本不存在层间稱合，因而只需要一个很小的外磁场将其中的一个铁磁层的磁化方向反向即可实现隧穿电阻的巨大变化，故隧道结较之金属多层膜具有高得多的磁场灵敏度，因而无论是作为计算机的读出磁头、磁传感器，还是作为磁电阻型的随机存储器，都具有无与伦比的优点，其应用前景十分看好，世界各发达国家都给予了高度重视。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
集记忆电阻与隧穿磁电阻于一体的多功能自旋记忆电阻器件，其特征在于包括采用Co/CoO?ZnO/Co磁性隧道结，在外加电压（±1V）下，具有双极阻变效应，在外加磁场（±500Oe）下，具有隧穿磁电阻效应；所述的Co/CoO?ZnO/Co磁性隧道结上、下均溅射Ag电极，下电极Ag接地，当上电极Ag加一定（+1V）的正电压时，Co/CoO?ZnO/Co磁性隧道结由高阻态转换为低阻态，此时的电压称为Vset，Vset=+1V；当上电极Ag加一定（?0.5V）的负电压时，Co/CoO?ZnO/Co磁性隧道结由低阻态变为高阻态，此时的电压称为Vreset，Vreset=?0.5V。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：颜世申，李强，沈婷婷，代正坤，臧云飞，刘国磊，陈延学，梅良模，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：