[发明专利]一种基于反铁磁斯格明子的微波振荡器在审
| 申请号： | 201910496288.9 | 申请日： | 2019-06-10 |
| 公开（公告）号： | CN110246959A | 公开（公告）日： | 2019-09-17 |
| 发明（设计）人： | 沈来川;周艳;夏静;张溪超;赵国平 | 申请（专利权）人： | 深圳市思品科技有限公司 |
| 主分类号： | H01L43/02 | 分类号： | H01L43/02;H01L43/08 |
| 代理公司： | 深圳市智科友专利商标事务所 44241 | 代理人： | 周小年 |
| 地址： | 518000 广东省深圳市*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 反铁磁 隧穿绝缘层 纳米盘 斯格 微波振荡器 固定层 金属层 自由层 承载 输出振荡信号 垂直穿过 极化电流 振荡频率 振荡器 极化 覆盖 | ||
1.一种基于反铁磁斯格明子的微波振荡器，包括将垂直穿过的电流极化生成极化电流的固定层（7）、设置在固定层（7）下面的隧穿绝缘层（5）和设置在隧穿绝缘层（5）下面的自由层；其特征在于：所述的自由层为承载斯格明子的反铁磁纳米盘（4），在所述的反铁磁纳米盘（4）露出隧穿绝缘层（5）的部分上覆盖有第二隧穿绝缘层（6），在所述的第二隧穿绝缘层（6）上覆盖有金属层（8）；在金属层（8）与反铁磁纳米盘（4）之间引出微波振荡器的输出振荡信号。
2.根据权利要求1所述的基于反铁磁斯格明子的微波振荡器，其特征在于：所述的固定层（7）和隧穿绝缘层（5）为直径小于反铁磁纳米盘（4）直径的圆盘，固定层（7）和隧穿绝缘层（5）、反铁磁纳米盘（4）的圆心在同一直线上，第二隧穿绝缘层（6）和金属层（8）与固定层（7）和隧穿绝缘层（5）非接触地设置在反铁磁纳米盘（4）边缘。
3.根据权利要求2所述的基于反铁磁斯格明子的微波振荡器，其特征在于：在反铁磁纳米盘（4）底面支撑的是重金属层（3），所述的重金属层（3）的面积大于反铁磁纳米盘（4）底面积。
4.根据权利要求3所述的基于反铁磁斯格明子的微波振荡器，其特征在于：所述的重金属层（3）具有强的自旋轨道耦合，用于产生能稳定斯格明子的DMI，是1-3纳米厚的铂，铱或钽。
5.根据权利要求3所述的基于反铁磁斯格明子的微波振荡器，其特征在于：在所述的固定层（7）的上面和重金属层（3）下面分别设置50-200纳米厚的铂形成顶部电极层（9）和底部电极层（2），电源设置在顶部电极层（9）和底部电极层（2）之间，电源阳极加到顶部电极层（9）上。
6.根据权利要求5所述的基于反铁磁斯格明子的微波振荡器，其特征在于：所述的底部电极层（2）设置在500-700纳米厚的氧化硅衬底层（1）上。
7.根据权利要求1至6中任一所述的基于反铁磁斯格明子的微波振荡器，其特征在于：所述的反铁磁纳米盘（4）由包括铱锰和铂锰在内的锰合金组成的直径60-200纳米，厚0.5-1.5纳米的圆盘。
8.根据权利要求7所述的基于反铁磁斯格明子的微波振荡器，其特征在于：所述的隧穿绝缘层（5）和第二隧穿绝缘层（6）是1-2.5纳米厚的氧化镁。
9.根据权利要求7所述的基于反铁磁斯格明子的微波振荡器，其特征在于：所述的金属层（8）是10纳米厚的铂。
10.根据权利要求7所述的基于反铁磁斯格明子的微波振荡器，其特征在于：所述的固定层（7）是厚4-5纳米，直径20-40纳米的钴铂多层膜。
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