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公开(公告)号:CN1604228A
公开(公告)日:2005-04-06
申请号:CN200410009724.9
申请日:2004-10-29
Applicant: 北京科技大学
IPC: G11C11/15 , H01L43/00 , H01L27/105
Abstract: 本发明提供了一种具有低写入电流特性的磁随机存储器存储单元及其制备方法。采用二氧化硅基片,通过超高真空等离子体溅射或磁控溅射、分子束外延生长手段首先制备出金属7~8层膜,然后通过电子束印刷和离子刻蚀的手段制备出纳米尺寸的7~8层膜器件。存储器存储单元包括:底电极层,底隔离层、自由铁磁层、巨磁电阻自旋阀结构或铁磁性隧道结结构。本发明的优点在于:巧妙的利用金属钌散射主自旋的特性,大幅度的降低了在巨磁电阻自旋阀或铁磁性隧道结中实现CIMS所需要的写电流,降低了能量损耗,为实现超高存储密度的MRAM提供了可能性。
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公开(公告)号:CN108831741B
公开(公告)日:2020-02-21
申请号:CN201810620121.4
申请日:2018-06-15
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种增加铁磁金属/氧化物双层膜的界面磁各向异性能的方法,属于高密度信息存储及传感技术领域。在经过表面酸化处理的硅Si基片上,沉积铬Cr/铁氮FeNx/氧化镁MgO/钽Ta多层膜,沉积完毕后进行热处理,促进N原子在间隙位置处的均匀占据。N原子能够改变Fe的配位环境,引起Fe/MgO界面处的电荷重新分布,有效地调节Fe的能带结构,大大增加dz2轨道上的电子占据,进而能够调节Fe 3dz2–O 2pz轨道杂化状态,使得薄膜的界面磁各向异性能显著增加。本发明只需要在制备Fe薄膜的过程中,通入氮气,就能够直接调节Fe‑O的轨道杂化强度,并增加界面磁各向异性能,不需要高成本的稀有金属或昂贵的附加装置,具有制备简单、控制方便的特点;具有效率高、成本低等优点,适合应用于未来自旋电子学技术中。
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公开(公告)号:CN103194727A
公开(公告)日:2013-07-10
申请号:CN201310082139.0
申请日:2013-03-14
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种磁电阻薄膜的制备及平面霍尔效应提高的方法,属于磁性薄膜领域。其特征是在基片/NiFe或NiCo和NiFe或NiCo/Ta界面上插入MgO、Al2O3、SiO2、ZnOPt、Ir、Au等。利用强“镜面散射”的纳米氧化物材料和强自旋-轨道耦合的材料改善薄膜中输运电子的散射途径,延长电子的自由程,进而达到提高Ni81Fe19和NiCo薄膜的PHE灵敏度、改善其热稳定性的目的,以满足磁传感器的性能和产品需求。薄膜结构为:基片/(1.0~20.0nm)MgO或Al2O3、SiO2、ZnO、Pt、Ir、Au等/(1.0~200.0nm)Ni81Fe19或NiCo/(1.0~20.0nm)MgO或Al2O3、SiO2、ZnO、Pt、Ir、Au等/(1.0~20.0nm)Ta。
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公开(公告)号:CN102847493A
公开(公告)日:2013-01-02
申请号:CN201210343782.X
申请日:2012-09-17
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种水相分散金属磁性纳米颗粒的方法,属于金属材料领域,用于核磁共振成像(MRI)、药物传输、靶向治疗等生物医学应用。采用巯基羧酸(巯基乙酸、巯基丙酸等)作为金属磁性纳米颗粒表面修饰剂,可将有机相中合成的纳米颗粒由非亲水性转化为水相中分散稳定。本发明采用巯基羧酸作为纳米颗粒表面修饰剂,是一种高效的将纳米颗粒由有机相转化为水相的方法,而且长时间保持稳定,在生物医学领域有着重大的应用价值。
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公开(公告)号:CN101923865A
公开(公告)日:2010-12-22
申请号:CN201010216961.8
申请日:2010-06-23
Applicant: 北京科技大学
IPC: G11B5/84
Abstract: 一种电流直接驱动磁记录介质薄膜的原子有序的方法,属于高密度磁记录介质材料技术领域。本发明利用磁控溅射方法,在玻璃基片上依次沉积铁铂FePt原子和钽Ta原子,其厚度范围为50~,本底真空度为1×10-5~7×10-5Pa,溅射时氩气(99.99%)压为0.4~1.2Pa;基片温度为20~800℃。沉积完毕后,将薄膜降至室温,在薄膜的两端引出Cu电极,并与恒流源连接。将样品放入真空炉中,等到炉内真空度为2×10-5~7×10-5Pa时,在薄膜两端通入电流,电流大小为50mA~1000mA,通电时间为5秒~300秒。本发明通过薄膜自身的电阻产生热量并驱动Fe、Pt原子的有序化运动,大大减小传统退火过程中的热量损耗,提高了热量的有效利用率;结构简单,成本低廉,适用于未来的生产。
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公开(公告)号:CN101373813A
公开(公告)日:2009-02-25
申请号:CN200810223081.6
申请日:2008-09-26
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种改善各向异性磁电阻坡莫合金薄膜性能的方法,属于磁性薄膜领域。其特征是用一定厚度的(Ni81Fe19)64Cr36为缓冲层,用以诱导强的(111)Ni81Fe19衍射峰,同时在Ni81Fe19表面沉积Al2O3纳米氧化层,利用纳米氧化层的“镜面散射”作用提高Ni81Fe19薄膜的AMR值。采用磁控溅射方法制备出具有准确成分的Ni81Fe19薄膜。薄膜结构为:(Ni81Fe19)64Cr36(1~13nm)/Ni81Fe19(10~200nm)/Al2O3(1~3nm)/Ta(5~9nm)薄膜,溅射前通入镀膜室99.99%纯度氩气0.5~1小时,维持在气压0.1~0.5Pa,控制薄膜杂质含量小于0.1%。本方法在进一步降低薄膜制备难度的同时,仍能保证薄膜很薄时具有较高的各向异性磁电阻值和低矫顽力、低晶体各向异性、大的磁化强度和低磁致伸缩等综合性能,以满足磁传感器的性能和产品需求。
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公开(公告)号:CN101169937A
公开(公告)日:2008-04-30
申请号:CN200710178704.8
申请日:2007-12-04
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种提高FM/FeMn双层膜交换偏置性能的方法,属于磁记录介质领域。其特征在于,在交换偏置多层膜中,在铁磁层和铁锰FeMn反铁磁层之间引入一个铂铁锰PtFeMn插层。铂铁锰PtFeMn层通过共溅射铂Pt和铁锰FeMn的方式得到。本发明的优点在于,在铁锰FeMn作为反铁磁材料的交换偏置双层膜的被钉扎铁磁层与FeMn层的界面插入PtFeMn薄层,在FM/AFM界面制造一个铁磁性的缓冲层,在不改变现有反铁磁层材料的基础上,通过界面改性提高交换偏置多层膜的交换偏置场Hex以及热稳定性。
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公开(公告)号:CN101158029A
公开(公告)日:2008-04-09
申请号:CN200710177395.2
申请日:2007-11-16
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种提高铱锰自旋阀热稳定性的方法,涉及自旋阀巨磁电阻多层膜的制备。本方法是通过磁控溅射,在清洗干净的单晶硅基片上依次沉积Ta(50~60)、NiFe(20~30)、Ir(Pt)Mn(60~70)、CoFe(35~45)、NOL、CoFe(20~30)、Cu(25~30)、CoFe(45~55)、NOL、Ta(30~40)。本发明通过将Pt片放置在IrMn靶上制备反铁磁材料Ir(Pt)Mn,采用纳米氧化层插入以Ir(Pt)Mn为反铁磁层的自旋阀巨磁电阻多层膜中,其交换耦合场Hex比无纳米氧化层的自旋阀的交换耦合场Hex最大可提高40%,MR最大可提高60%,热稳定性能可提高至260-320℃。
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公开(公告)号:CN1635590A
公开(公告)日:2005-07-06
申请号:CN200410009961.5
申请日:2004-12-03
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种利用表面活化剂抑制界面反应的方法,涉及磁性多层膜的制备方法。本方法是在清洗干净的玻璃基片上依次沉积钽Ta(50~120)/氧化镍NiO(60~100)/铋Bi(或Pb、In等)(2~30)/镍铁NiFe(30~100)/钽Ta(50~90)。本发明由于采用表面活化剂Bi(或Pb、In等)插入自旋阀巨磁电阻多层膜或隧道结中的反铁磁NiO/铁磁NiFe薄膜界面,NiO与NiFe间的界面反应被抑制,其交换耦合场Hex比不插表面活化剂Bi(或Pb、In等)的交换耦合场Hex提高最大可达80%,具有制备方便、不需要磁场热处理、成本低、交换耦合场Hex提高明显等优点。
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公开(公告)号:CN1606065A
公开(公告)日:2005-04-13
申请号:CN200410009804.4
申请日:2004-11-16
Applicant: 北京科技大学
IPC: G11B5/39
Abstract: 本发明提供了一种具有单磁畴结构的电流垂直于平面构型自旋阀结构及其制备方法。自旋阀由底电极层、反铁磁层、钴或钴铁合金、金属钌层、金属铜层、顶电极层组成。其制备方法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首先制备出自旋阀结构;然后通过电子束印刷和离子刻蚀的手段制备出纳米尺寸的自旋阀器件。本发明的优点在于:巧妙的利用两个SyAF结构的组合,既能改善自旋阀的磁结构,又能够大幅度地提高自旋阀在室温下的磁电阻效应。
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