[发明专利]一种含有合成反铁磁结构的双磁性隧道结及其制备方法

摘要

本发明提供了一种含有合成反铁磁结构的双磁性隧道结及其制备方法。双磁性隧道结由底电极层、反铁磁层、钴铁合金、绝缘层、金属钌层、顶电极层组成，其钉扎层为一个合成反铁磁三层结构。该双磁性隧道结金属膜是采用二氧化硅基片，通过等离子体溅射或磁控溅射、分子束外延生长手段制备而成。本发明的优点在于：巧妙的利用金属钌层和两个绝缘层的组合，大幅度地提高双磁性隧道结在室温下的磁电阻效应。合成反铁磁结构作为钉扎层也有效的改善了钉扎效果，提高了器件的输出灵敏度。

主权项

1、一种含有合成反铁磁结构的双磁性隧道结，其特征在于：由底电极层、反铁磁层、钴铁合金、绝缘层、金属钌层、顶电极层11层金属膜组成；具体结构为：双磁性隧道结的最底层为1～20纳米厚的金属铜，称为底电极层；从底往上第二层为10～20纳米厚的反铁磁的铱锰合金层；从底往上第三层为铁磁性的钴或钴铁合金，厚度为1～10纳米；从底往上第四层为一层金属钌层，厚度为0.4～1纳米；从底往上第五层为铁磁性的钴或钴铁合金，厚度为1～10纳米；第三、四和五层组成一个SyAF复合结构，其磁矩被反铁磁层所钉扎，称为钉扎层；从底往上第六层为绝缘层三氧化二铝，厚度为1～2纳米，为第一耦合层；从底往上第七层为铁磁性的钴铁合金，厚度为1～10纳米；从底往上第八层为绝缘层三氧化二铝，厚度为1～2纳米，为第二耦合层；从底往上第九层为铁磁性的钴铁合金，厚度为1～10纳米；从底往上第十层为一层金属钌层，厚度为0.4～1纳米；从底往上第十一层为1～20纳米的金属铜，为顶电极层。