一种磁电阻薄膜的制备及平面霍尔效应提高的方法技术

一种磁电阻薄膜的制备及平面霍尔效应提高的方法，属于磁性薄膜领域。其特征是在基片/NiFe或NiCo和NiFe或NiCo/Ta界面上插入MgO、Al2O3、SiO2、ZnOPt、Ir、Au等。利用强“镜面散射”的纳米氧化物材料和强自旋-轨道耦合的材料改善薄膜中输运电子的散射途径，延长电子的自由程，进而达到提高Ni81Fe19和NiCo薄膜的PHE灵敏度、改善其热稳定性的目的，以满足磁传感器的性能和产品需求。薄膜结构为：基片/（1.0～20.0nm）MgO或Al2O3、SiO2、ZnO、Pt、Ir、Au等/（1.0～200.0nm）Ni81Fe19或NiCo/（1.0～20.0nm）MgO或Al2O3、SiO2、ZnO、Pt、Ir、Au等/（1.0～20.0nm）Ta。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于磁性薄膜领域，涉及磁电阻薄膜的制备方法，特别是涉及磁性薄膜材料的平面霍尔效应的提高。
技术介绍
自1954年戈登堡等人发现平面霍尔效应(PHE)之后，人们利用PHE效应制成各类传感器。近十几年来，利用PHE效应制成的传感器具有好的频率响应特性、线性度以及热稳定性，且材料成本低，制备工艺简单，可以广泛应用在信息、机电、电子、能源管理、汽车、磁信息读写及工业自动控制等领域。与巨磁电阻(GMR)和各向异性磁电阻(AMR)等传感器相比，PHE传感器具有低热漂移、更易获得线性响应、高的信噪比等优点，更适合测量微小磁场下沿电流方向的磁化偏移、微米或纳米磁系统下的反向磁化和磁畴结构。此外，PHE传感器在测量磁珠和生物分子、研究生物分子之间的反应上具有其独特的优势，在磁性生物传感器方面有很好的发展前景。目前文献所报导的PHE传感器的灵敏度普遍较低(大约为340V/AT)，与半导体霍尔效应传感器的灵敏度(大约为1000V/AT)相比还有很大差距。因此，要想推广PHE传感器的应用，必需采取适当的措施提高其灵敏度。具有较高灵敏度的PHE材料的制备是一项非常关键的工作，它是PHE传感器应用的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁电阻薄膜的制备及平面霍尔效应提高的方法，其特征是采用原子百分比，用Ta做保护层；在Ni81Fe19或者NiCo两边表面沉积MgO或者Al2O3、SiO2、ZnO、Pt、Ir、Au；实施方案是，溅射靶材为Ta靶、Ni81Fe19靶、NiCo靶、MgO靶、Al2O3靶、SiO2靶、ZnO靶、?Pt靶、Ir或Au靶，其中Al2O3、MgO、SiO2、ZnO纳米氧化层采用直接溅射氧化物靶材的方法；Ni81Fe19靶、NiCo靶、Pt靶、Ir?靶、Au靶或Ta靶采用磁控溅射方法；化学分析确定最终沉积薄膜成分为81Ni:19Fe，并且控制薄膜杂质含量小于0.1%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李明华，于广华，马琳，冯春，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：