[发明专利]具有自旋极化电流的射频振荡器

权利要求书

1.一种包括磁阻器件的射频振荡器，自旋极化电流在该磁阻器件中 流动，所述器件包括至少如下层的叠层：

-第一磁层(1)，该第一磁层(1)为具有固定的磁化方向的锚定层，

-第二磁层(2)，

-非磁层(3)，该非磁层(3)插入在上述两个层之间，用作隔离物并 保证上述两个层的磁去耦合；以及

使所述层中电子的流动垂直于这些层、并且最终对该结构施加外部磁 场的装置，

其特征在于，所述第二磁层(2)包括合成反铁磁层，对于波长等于 或小于流过构成磁阻器件的叠层的电流的圆锥或圆柱范围的磁激励，所述 第二磁层(2)的吉尔伯特阻尼因子比在具有同一几何形状的同一材料的 单一层中测得的吉尔伯特阻尼因子至少大10％。

2.根据权利要求1所述的射频振荡器，其特征在于，第二磁层(2) 是通过交换来锚定的。

3.根据权利要求1所述的射频振荡器，其特征在于，构成所述第二 磁层的材料是富含钴的材料。

4.根据权利要求1所述的射频振荡器，其特征在于，所述第二磁层 (2)由磁矩小于或等于CoFe合金的磁矩的磁性材料制成。

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的射频振荡器，其特征在 于，用包括基于镧系的杂质或基于铽的杂质的杂质、以从0.01％至2％的 原子百分比的低比例对第二磁层(2)进行掺杂。

6.根据权利要求1至4中的任意一项所述的射频振荡器，其特征在 于，所述第一磁层(1)用作极化器，并包括单一层，通过将所述第一磁 层(1)与另一反铁磁层相关联来保证所述第一磁层(1)的锚定，该另一 反铁磁层是由IrMn或PtMn(4)制成的，并且独立设置在所述第一磁层(1) 的、与所述第一磁层(1)和所述非磁层(3)之间的界面相对的表面上。

7.根据权利要求1至4中的任意一项所述的射频振荡器，其特征在 于，所述第一磁层(1)用作极化器，并包括通过交换来锚定的合成反铁 磁层。

8.根据权利要求7所述的射频振荡器，其特征在于，在所述第一磁 层(1)的与所述第一磁层(1)和所述非磁层(3)之间的界面相对的表 面上独立地设置另一反铁磁层(4)。

9.根据权利要求1至4中的任意一项所述的射频振荡器，其特征在 于，沿位于层平面内或外的任意方向锚定所述第一磁层(1)和所述第二 磁层(2)。

10.根据权利要求1、3和4所述的射频振荡器，其特征在于，在与 所述第二磁层(2)和所述非磁层(3)之间的界面相对的表面上独立地设 置构成第二隔离物的第二非磁层，在该第二隔离物的与该第二隔离物和所 述第二磁层(2)的界面相对的界面上独立地设置用作第二极化器的第二 锚定层。

11.根据权利要求10所述的射频振荡器，其特征在于，所述第二锚 定层是单一的或者包括能够与独立地设置在该第二锚定层和第二隔离物 之间的界面的相对侧上的反铁磁层耦合的合成反铁磁层。

12.根据权利要求1至4中的任意一项所述的射频振荡器，其特征在 于，构成磁阻器件的叠层通过“点接触”制成，从而不用纳米图案刻蚀有源 层(1，2，3)，并且使用纳米尖端在所述第二磁层(2)上产生最大50nm 量级的金属接触部。

13.根据权利要求1至4中的任意一项所述的射频振荡器，其特征在 于，将构成磁阻器件的叠层制成“柱”，至少刻蚀所述第二磁层(2)和所 述非磁层(3)，以制造具有100nm量级的直径的柱。

14.根据权利要求4所述的射频振荡器，其特征在于，所述第二磁层 (2)由包含10％至20％硼的CoFeB合金制成。