[发明专利]基于Fe3

摘要

基于Fe3N/GaN异质结构的磁性隧道结的设计和制备方法，磁性隧道结的设计，包括衬底，和依次设置在衬底上的铁磁电极、势垒层、铁磁电极、钉扎层、保护层；制备方法包括如下步骤：步骤1，将单晶蓝宝石薄膜作为衬底，并用酒精在超声清洗仪内对其进行5分钟的清洗；步骤2，在步骤1中的蓝宝石衬底上利用磁控溅射方法溅射一层Fe3N薄膜，作为铁磁电极；步骤3，将步骤2中所得的样品表面溅射一层GaN薄膜，作为势垒层；步骤4，将步骤3中所得的样品表面溅射一层Fe3N薄膜，作为铁磁电极；步骤5，将步骤4中所得的样品表面利用标准技术依次IrMn钉扎层和Ru保护层。本发明通过对于材料的选择，使得铁磁电极与隧穿层的电导更匹配，进而提高自旋注入效率。

主权项

1.基于Fe₃N/GaN异质结构的磁性隧道结的设计和制备方法，其特征在于：所述磁性隧道结的设计，包括衬底，和依次设置在衬底上的铁磁电极、势垒层、铁磁电极、钉扎层、保护层；所述制备方法包括如下步骤：步骤1，将(0006)取向的单晶蓝宝石薄膜作为衬底，并用酒精在超声清洗仪内对其进行5分钟的清洗；步骤2，在步骤1中的蓝宝石衬底上利用磁控溅射方法溅射一层(002)取向的Fe₃N薄膜，作为铁磁电极；步骤3，将步骤2中所得的样品表面利用磁控溅射方法溅射一层GaN薄膜，作为势垒层；步骤4，将步骤3中所得的样品表面利用磁控溅射方法溅射一层(002)取向的Fe₃N薄膜，作为铁磁电极；步骤5，将步骤4中所得的样品表面利用标准技术依次制备10 nm厚的IrMn钉扎层和5 nm厚的Ru保护层。