[发明专利]一种利用飞秒脉冲激光调控MRAM材料的本征阻尼因子的方法

摘要

利用飞秒脉冲激光调控MRAM材料的本征阻尼因子,飞秒脉冲激光在样品局域位置改变功率相当于进行局部高温退火处理，通过功率增加使得本征阻尼因子达到室温8倍左右。CoFeB/MgO结构一直以来是用于制作磁隧道结的重要材料体系，并且在磁性随机存储器应用中有着十分重要的地位。本发明利用脉冲激光的局域的瞬时高温加热来改变样品的局部特征，从而改变材料本身的阻尼因子。由于光斑大小在显微物镜或者普通透镜的调节下在一纳米至几个毫米之间变化，不仅适合在极小单元‑纳米尺度下改变磁性材料的阻尼大小，在宏观尺度下调控磁性材料的阻尼因子。本发明中涉及到的样品依次包括基片，探测磁性层和覆盖层。脉冲激光重复频率为1000Hz，脉冲宽度为50fs，功率密度调节范围大。

主权项

1.一种利用飞秒脉冲激光调控MRAM材料的本征阻尼因子的方法，其特征在于，采取飞秒脉冲激光照射样品来局域改变Ta/CoFeB/MgO材料的本征阻尼因子，利用磁控溅射方法生长随机存储其需要的材料结构Ta/CoFeB/MgO，飞秒脉冲激光照射样品局域位置在所述材料结构样品局域位置改变功率相当于进行局部高温退火处理，通过功率增加使得本征阻尼因子能达到室温8倍；实验中，探测光光斑大小为140μm，功率大小为10μW,重复频率为1000 Hz；泵浦光光斑大小在300‑600μm之间；这样会使得探测光所探测区域是被均匀加热的；“在探测区域均匀加热”，使用beamviewer软件直接观察泵浦光在样品上是否在小区域内颜色一致；如果颜色不均一，利用光阑切光斑的办法使得泵浦光照射区域热量均匀。