[发明专利]室温高自旋霍尔角铂-稀土薄膜材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种室温高自旋霍尔角铂-稀土薄膜材料，其特征在于，所述薄膜材料为生长于基片表面的铂-稀土合金薄膜，所述铂-稀土合金薄膜中，稀土元素的摩尔百分比为1mol％～60mol％，铂的摩尔百分比为40mol％～99mol％；所述稀土元素为Gd、La、Sm、Nd或Ce；所述铂-稀土合金薄膜采用物理气相沉积或磁控溅射法形成于基片之上，所述铂-稀土合金薄膜的厚度为1～30nm。

2.根据权利要求1所述的室温高自旋霍尔角铂-稀土薄膜材料，其特征在于，所述稀土元素的摩尔百分比为1mol％～40mol％。

3.根据权利要求1所述的室温高自旋霍尔角铂-稀土薄膜材料，其特征在于，所述室温高自旋霍尔角铂-稀土薄膜材料采用磁控溅射法制备得到，靶材为贴有稀土金属薄片的铂靶材、贴有铂薄片的稀土靶材或者铂-稀土合金靶材，具体过程为：在10^-5Pa量级的真空环境下，以10～30SCCM的氩气流量通入真空室，待气压稳定后，背底真空度为0.26～0.5Pa；在0.26～0.5Pa的气压环境下，打开磁控溅射电源，以20～50W的直流功率进行靶材的预溅射，用氩离子轰击清洗靶材表面；打开靶材的挡板，以0.1转/秒的转速匀速旋转基片，到达设定的生长时间后，关闭溅射电源和靶材挡板，得到所述铂-稀土薄膜材料。

4.一种自旋转矩驱动磁矩翻转器件，其特征在于，包括基片、形成于基片之上的铂-稀土合金薄膜以及形成于铂-稀土合金薄膜之上的磁性薄膜，其中，所述铂-稀土合金薄膜中，稀土元素的摩尔百分比为1mol％～60mol％，铂的摩尔百分比为40mol％～99mol％。

5.根据权利要求4所述的自旋转矩驱动磁矩翻转器件，其特征在于，所述磁性薄膜为钇铁石榴石薄膜、镍铁薄膜或者钴铁硼薄膜。

6.根据权利要求4所述的自旋转矩驱动磁矩翻转器件，其特征在于，所述铂-稀土合金薄膜通过铂靶材上贴稀土金属薄片、贴有铂薄片的稀土靶材或者铂-稀土合金靶材的方式控制稀土元素的含量。