[发明专利]基于磁性隧道结的雷达式自旋微波探测器及其制法和应用

权利要求书

1.一种基于磁性隧道结的雷达式自旋微波探测器，包括信号发生模块、信号接收模块、信号检测模块和信号显示模块，其特征在于：所述信号发生模块、信号接收模块分别包括至少一第一点接触电极、至少一第二点接触电极，所述第一点接触电极、第二点接触电极设置在一磁性隧道结上，所述磁性隧道结包括固定磁性层、非磁性隔离层和磁性自由层，所述非磁性隔离层设置于固定磁性层之与磁性自由层之间，所述第一点接触电极及第二点接触电极彼此电性隔离但均与磁性自由层或者固定磁性层电性接触。

2.根据权利要求1所述的基于磁性隧道结的雷达式自旋微波探测器，其特征在于：当所述第一点接触电极上被施加设定的直流偏置电流时，所述信号发生模块产生微波信号。

3.根据权利要求2所述的基于磁性隧道结的雷达式自旋微波探测器，其特征在于还包括偏置模块，所述偏置模块至少用于向所述第一点接触电极施加直流偏置电流。

4.根据权利要求1所述的基于磁性隧道结的雷达式自旋微波探测器，其特征在于：所述磁性自由层上还设置有绝缘材料层，所述第一点接触电极和第二点接触电极被所述绝缘材料层彼此电性隔离。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的基于磁性隧道结的雷达式自旋微波探测器，其特征在于：相邻第一点接触电极、第二点接触电极之间的最小距离为50nm-1.5μm。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的基于磁性隧道结的雷达式自旋微波探测器，其特征在于：所述第一点接触电极、第二点接触电极的直径为40-500nm。

7.如权利要求1-6中任一项所述基于磁性隧道结的雷达式自旋微波探测器的制作方法，其特征在于包括：

提供磁性隧道结，其包括固定磁性层、非磁性隔离层和磁性自由层，所述非磁性隔离层设置于固定磁性层之与磁性自由层之间；

在所述磁性隧道结上设置至少一第一点接触电极和至少一第二点接触电极，且使所述第一点接触电极及第二点接触电极彼此电性隔离但均与磁性自由层或者固定磁性层电性接触，从而分别形成信号发生模块、信号接收模块；

将所述信号发生模块、信号接收模块与信号检测模块、信号显示模块电连接，形成所述雷达式自旋微波探测器。

8.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于包括：

提供尺寸为3～10μm的磁性隧道结；

采用半导体加工工艺在所述磁性隧道结上沉积形成绝缘材料层；

采用半导体加工工艺在磁性隧道结上制作出分别对应于至少一第一点接触电极、至少一第二点接触电极的至少两个点接触图形；

在所述的至少两个点接触图形中分别制作出至少一第一点接触电极、至少一第二点接触电极。

9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于：所述磁性隧道结的尺寸为3～10μm；和/或，所述点接触图形的直径为40nm～500nm。

10.一种微波探测方法，其特征在于包括：

提供如权利要求1-6中任一项所述的基于磁性隧道结的雷达式自旋微波探测器，

至少向所述第一点接触电极施加直流偏置电流，使信号发生模块产生微波信号；

以信号接收模块直接接收所述微波信号或者由所述微波信号经外界反射后形成的信号，并形成整流信号；

以信号检测模块处理所述整流信号，并向信号显示模块输出处理结果，实现微波探测。