[实用新型]一种电可调的各向异性隧穿磁阻结构

权利要求书

1.一种电可调的各向异性隧穿磁阻结构，其特征在于：包括半导体基底、设置于半导体基底下表面的背栅电极，层叠设置在半导体基底上表面的介电层、石墨稀透明电极、过渡金属硫化物二维材料、铁磁金属纳米团簇异质结构、隧穿层、磁性参考层、以及顶电极；

所述磁性参考层具有垂直于表面且被钉扎的磁化方向。

2.如权利要求1所述一种电可调的各向异性隧穿磁阻结构，其特征在于：所述半导体基底采用n型或p型掺杂的硅、锗，n型或p型掺杂的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体，n型或p型掺杂的Ⅱ-Ⅵ族化合物中的一种。

3.如权利要求1所述一种电可调的各向异性隧穿磁阻结构，其特征在于：所述介电层采用氧化铝、氧化镁、二氧化铪、二氧化钛、六方氮化硼中的一种或几种的组合，其厚度为50～800nm。

4.如权利要求1所述一种电可调的各向异性隧穿磁阻结构，其特征在于：所述石墨稀透明电极的厚度为1～3分子层。

5.如权利要求1所述一种电可调的各向异性隧穿磁阻结构，其特征在于：所述过渡金属硫化物二维材料化学式为MX₂，其中M＝Mo、W，X＝S、Se。

6.如权利要求1所述一种电可调的各向异性隧穿磁阻结构，其特征在于：所述过渡金属硫化物二维材料的厚度为1～3分子层。

7.如权利要求1所述一种电可调的各向异性隧穿磁阻结构，其特征在于：所述铁磁金属纳米团簇为由铁磁金属材料构成的纳米颗粒状非周期性团簇结构或周期性团簇阵列结构中的一种，所述铁磁金属材料为铁、钴、镍金属中的一种或几种，或其合金。

8.如权利要求7所述一种电可调的各向异性隧穿磁阻结构，其特征在于：所述铁磁金属材料构成的纳米颗粒状非周期性团簇结构的颗粒大小、颗粒间距，以及周期性团簇阵列结构的颗粒大小、颗粒间距均在1～500nm范围内。

9.如权利要求1所述一种电可调的各向异性隧穿磁阻结构，其特征在于：所述隧穿层材料采用MgO、ZnO、Al₂O₃、BN中的一种。

10.如权利要求1所述一种电可调的各向异性隧穿磁阻结构，其特征在于：磁性参考层材料采用FeCo、FeNi、CoFeB、MnAs、CrAs、CrO2、CrSb、NiMnSb、TaO、TaN、TiO或TiN中的一种，其厚度d₂满足范围0d₂500nm。