[发明专利]一种磁电复合多态存储器单元及其制备方法有效
申请号: | 201210212556.8 | 申请日: | 2012-06-21 |
公开(公告)号: | CN102768854A | 公开(公告)日: | 2012-11-07 |
发明(设计)人: | 李扩社;胡权霞;彭海军;张洪滨;李红卫;于敦波;谢佳君;李廷先;严辉 | 申请(专利权)人: | 北京有色金属研究总院;有研稀土新材料股份有限公司 |
主分类号: | G11C13/02 | 分类号: | G11C13/02;H01L43/00;H01L43/12 |
代理公司: | 北京北新智诚知识产权代理有限公司 11100 | 代理人: | 程凤儒 |
地址: | 100088 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 磁电 复合 存储器 单元 及其 制备 方法 | ||
1.一种磁电复合多态存储器单元,其特征在于,包括在衬底上依次复合的底电极、铁电层和顶电极,所述底电极和顶电极均为材料为La1-xSrxMnMyO3的铁磁层,其中0.15≤x≤0.5,0≤y≤0.1,M为Ag、Bi、Cu、Co、Ni和Sc元素中的至少一种;所述铁电层的材料为BaTiO3;所述铁磁层与铁电层的材料均具有(110)取向;所述铁磁层与铁电层的厚度比为0.1~20。
2.一种磁电复合多态存储器单元,其特征在于,包括在衬底上依次复合的底电极、铁电层和顶电极,所述底电极为材料为La1-xSrxMnMyO3的铁磁层,其中0.15≤x≤0.5,0≤y≤0.1,M为Ag、Bi、Cu、Co、Ni和Sc元素中的至少一种;所述铁电层的材料为BaTiO3;所述顶电极为材料为Ag、Au、Pt、Cu或Al的薄膜层;所述铁磁层与铁电层的材料均具有(110)取向;所述铁磁层与铁电层的厚度比为0.1~20。
3.根据权利要求1或2所述的磁电复合多态存储器单元,其特征在于,所述铁磁层与铁电层的材料均具有钙钛矿结构。
4.根据权利要求1或2所述的磁电复合多态存储器单元,其特征在于:所述铁磁层的内禀矫顽力2.5kA/m≤Hcj≤40kA/m。
5.根据权利要求1或2所述的磁电复合多态存储器单元,其特征在于:所述铁磁层与铁电层的厚度比2.1~5。
6.根据权利要求1或2所述的磁电复合多态存储器单元,其特征在于:所述铁磁层与铁电层的总厚度小于1μm。
7.根据权利要求1或2所述的磁电复合多态存储器单元,其特征在于:所述铁电层的相对介电常数为50~800。
8.根据权利要求7所述的磁电复合多态存储器单元,其特征在于:所述铁电层的相对介电常数为150~300。
9.根据权利要求1或2所述的磁电复合多态存储器单元,其特征在于:所述衬底材料为LaAlO3、SrTiO3或(La1-xSrx)(Al1-yTay)O3的(110)取向单晶,其中0.15≤x≤0.5,0.15≤y≤0.5。
10.一种权利要求1所述的磁电复合多态存储器单元的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
于600-800℃下在衬底上依次沉积铁磁层薄膜、铁电层薄膜与铁磁层薄膜,然后在氧气气氛中于700-860℃热处理30-120min。
11.一种权利要求2所述的磁电复合多态存储器单元的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
于600-800℃下在衬底上依次沉积铁磁层薄膜与铁电层薄膜,然后在氧气气氛中于700-860℃热处理30-120min;再在铁电层表面沉积顶电极薄膜。
12.根据权利要求10或11所述的制备方法,其特征在于:所述的沉积方法为磁控溅射、脉冲激光沉积、离子束溅射或离子镀。
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