[发明专利]一种增强轨道霍尔效应和逆轨道霍尔效应的方法及应用在审
| 申请号： | 202211631188.0 | 申请日： | 2022-12-19 |
| 公开（公告）号： | CN116018052A | 公开（公告）日： | 2023-04-25 |
| 发明（设计）人： | 王平;杨玉鹤;张德林;姜勇 | 申请（专利权）人： | 天津工业大学 |
| 主分类号： | H10N52/01 | 分类号： | H10N52/01;H10N52/85;H10N52/80;H10B61/00;C23C14/35;C23C14/14;C23C14/08 |
| 代理公司： | 北京天下创新知识产权代理事务所(普通合伙) 16044 | 代理人： | 王梅 |
| 地址： | 300387 天津*** | 国省代码： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 增强 轨道 霍尔 效应 方法 应用 | ||
1.一种增强轨道霍尔效应和逆轨道霍尔效应的方法，其特征在于，利用重金属的强自旋-轨道耦合作用，实现自旋流-轨道流的转换，增强轨道霍尔效应和逆轨道霍尔效应，提高轨道霍尔效应或逆轨道霍尔效应效率。
2.一种增强轨道霍尔效应和逆轨道霍尔效应的方法，其特征在于，通过磁控溅射方法在单晶基片上制备“铁磁层-重金属层-轻金属层-保护层”异质结；
其中，单晶基片为Al2O3或MgO；
其中，铁磁层为薄膜，其采用Co、Fe、Ni、NiFe、CoFeB中的任意一种；
其中，重金属层为薄膜，其采用W、Pt、Ta、Au、Pd中的任意一种；
其中，轻金属层为薄膜，其采用Al、Ti、V、Cr、Mn、Cu中的任意一种；
其中，保护层为薄膜，其采用MgO或Al2O3。
3.根据权利要求2所述的一种增强轨道霍尔效应和逆轨道霍尔效应的方法，其特征在于，铁磁层、轻金属层、重金属层和保护层的厚度分别为2、4-100、2和5nm。
4.根据权利要求2或3所述的一种增强轨道霍尔效应和逆轨道霍尔效应的方法，其特征在于，控制各层的生长顺序：首先生长铁磁层薄膜，然后生长重金属层薄膜，进而生长轻金属层薄膜，最后生长保护层薄膜。
5.根据权利要求4所述的一种增强轨道霍尔效应和逆轨道霍尔效应的方法，其特征在于，控制各层的生长顺序的工艺参数为：
基底温度为室温；氩气流量为20sccm；溅射压强为2.5mTorr；铁磁层、重金属层、轻金属层、保护层的溅射功率分别为30～50瓦、30～50瓦、30～50瓦、100瓦。
6.根据权利要求5所述的一种增强轨道霍尔效应和逆轨道霍尔效应的方法，其特征在于，所述的室温为15℃～25℃。
7.根据权利要求2至6任意一项所述的一种增强轨道霍尔效应和逆轨道霍尔效应的方法在制备太赫兹发射源的应用。
8.根据权利要求2至6任意一项所述的一种增强轨道霍尔效应和逆轨道霍尔效应的方法在制备存储逻辑器件的应用。
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