[发明专利]一种基于磁电效应的铁电/铁磁复合薄膜的磁电存储元件在审

专利信息
申请号: 201610119109.6 申请日: 2016-03-03
公开(公告)号: CN105720188A 公开(公告)日: 2016-06-29
发明(设计)人: 韩叶梅;张楷亮;王芳;曹荣荣;张志超 申请(专利权)人: 天津理工大学
主分类号: H01L43/08 分类号: H01L43/08;H01L43/10;H01L43/12;C23C14/35;C23C14/18
代理公司: 天津佳盟知识产权代理有限公司 12002 代理人: 侯力
地址: 300384 天津市西青*** 国省代码: 天津;12
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 磁电 效应 复合 薄膜 存储 元件
【权利要求书】:

1.一种基于磁电效应的铁电/铁磁复合薄膜的磁电存储元件,其特征在于: 在Pt/Ti/SiO2/Si复合衬底上依次沉积铁电和铁磁薄膜制成叠层结构,其中复合衬 底自下而上分别为Si,SiO2,Ti和Pt底电极,具有压电效应的铁电薄膜化学结构 式为0.5Ba(Zr0.2Ti0.8)O3-0.5(Ba0.3Ca0.7)TiO3(BZT-BCT),厚度为200-400nm,具有磁 致伸缩效应的薄膜为Fe0.7Ga0.3,厚度为200-400nm。

2.一种如权利要求1所述基于磁电效应的铁电/铁磁薄膜结构的磁电存储元 件的制备方法,其特征在于:其中铁电陶瓷薄膜利用射频磁控溅射制备,铁磁薄 膜由Fe0.7Ga0.3合金靶材利用直流磁控溅射制备,步骤如下:

1)将Pt/Ti/Si/SiO2衬底和BZT-BCT陶瓷靶材一起放入溅射室,抽真空至 (1-2)×10-4,然后通入压强为2-2.5Pa、氩气与氧气的体积比为12:8-9的混合 气,衬底温度为500-700℃、射频功率为50-60w、溅射时间为1.5-4h,从溅射 室取出后在800℃和空气气氛下热处理30分钟,制得铁电陶瓷薄膜;

2)以上述制备的铁电陶瓷薄膜作为衬底和Fe0.7Ga0.3合金靶材一起放入溅 射室,抽真空至(1-2)×10-4,然后通入压强为1-1.5Pa的氩气,氩气流量为 10sccm,射频功率为30-50w、溅射时间为10-30min,从溅射室取出后制得铁 电/铁磁复合薄膜的磁电存储元件。

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