[发明专利]一种磁性隧道结的制备方法

摘要

本发明提供了一种磁性隧道结的制备方法。该方法基于由第一磁性电极、非磁层以及第二磁性电极构成的“三明治”结构单元，采用在第一磁性电极与第二磁性电极两端施加电压的方式，使第二磁性电极中的磁性原子失去（或得到）电子后形成离子进入非磁层向第一磁性电极方向移动，形成导电通道，通过控制施加电压的大小，使该导电通道到第一磁性电极的距离足够近，从而形成磁性隧道结。与现有技术相比，本发明的制备方法简单、成本低、与微加工工艺兼容，因此具有良好的应用前景。

主权项

一种磁性隧道结的制备方法，其特征是：包括如下步骤：步骤1、“三明治”结构单元的准备采用“三明治”的结构单元，该结构单元由第一磁性电极（2）、第二磁性电极（4），以及位于第一磁性电极（2）与第二磁性电极（4）之间、并且与第一磁性电极（2）与第二磁性电极（4）相接触的非磁层（3）组成；所述的第一磁性电极（2）由磁性导电性材料构成；所述的第二磁性电极（4）由磁性导电性材料构成；所述的非磁层（3）由绝缘性介质或半导体材料构成；所述的“三明治”结构单元无隧道磁电阻效应产生；步骤2、磁性隧道结的制备设定最大限制电流值为临界电流值，在步骤1所述的第一磁性电极（2）与第二磁性电极（4）两端施加电压，在电场驱动下第二磁性电极（4）中的磁性原子失去（或得到）电子后形成带电离子向第一磁性电极（2）方向移动，从而在非磁层（3）内形成导电通道；逐渐增加电压，导电通道与第一磁性电极（2）之间的距离逐渐缩小，第一磁性电极（2）与第二磁性电极（4）两端的电流逐渐增加；当电流值达到临界电流值附近时，导电通道、第一磁性电极（2），以及导电通道与第一磁性电极（2）之间的非磁层（3）构成磁性隧道结，产生隧道磁电阻效应；所述的临界电流值的测定过程为：在步骤1所述的第一磁性电极（2）与第二磁性电极（4）两端施加电压并逐渐增加电压值，电流随之逐渐增加，当施加电压增大至某电压值时，电流值跳变上升至某电流值，该电压值即为临界电压值，该电流值即为临界电流值。