[发明专利]具有大磁电阻效应的CoFeB/SiO2/n‑Si异质结构及制备方法

摘要

本发明涉及一种具有大磁电阻效应的CoFeB/SiO2/n‑Si异质结构及制备方法。在室温条件下，以Si为基底，溅射电流为0.02A，溅射电压为975V，CoFeB薄膜的厚度为160nm时，CoFeB/SiO2/n‑Si异质结构具有大的磁电阻效应。Si基底晶格排列有序，CoFeB薄膜晶格排列无序，SiO2层厚度为2.5nm，界面两侧干净尖锐；电阻随温度的升高呈现先减小后增大的趋势；在200K温度和50kOe磁场下，磁电阻高达2300％。本发明所采用的磁控溅射法，与分子束外延法和化学方法相比，在工业化生产上具有明显优势。

主权项

一种具有大磁电阻效应的CoFeB/SiO2/n‑Si异质结构的制备方法，其特征是步骤如下：1)采用真空对向靶磁控溅射镀膜机，基底材料为单面抛光的带有自然氧化层的n‑Si(100)单晶片；使用两块Co40Fe40B20合金靶，安装在对靶头上，其中一头作为磁力线的N极，另一头为S极；2)开启真空对向靶磁控溅射镀膜机真空系统，先后启动一级机械泵和二级分子泵抽真空，直至溅射室的背底真空度优于1×10–5Pa；3)向真空室通入纯度为99.999％的Ar气，将真空度保持在0.35Pa；4)开启溅射电源，在一对CoFeB靶上施加0.02A的电流和975V的直流电压，达到溅射电流和电压稳定；5)打开基片架上的档板开始溅射；获得CoFeB薄膜的厚度为160nm；6)溅射结束后，关闭真空系统，打开真空室，得到制备好的CoFeB/SiO2/n‑Si异质结构。