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公开(公告)号：CN118600384A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410975035.0
申请日：2024-07-19
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种自旋态控制的超高磁电阻薄膜及其制备方法，属于磁性薄膜和磁传感领域。薄膜材料为（111）或（110）单晶MgO基底上生长的MgO/NiFe/MgO/Ta多层膜结构，利用单晶MgO基底控制NiFe的原子间距和原子排列方式，促进O原子进入NiFe晶格并通过超交换相互作用调节NiFe的晶体场，进而优化NiFe的自旋态，最终获得超高各向异性磁电阻的NiFe薄膜。在经过氧气环境退火和超声清洗处理的单晶MgO基片上，沉积氧化镁MgO/坡莫合金NiFe/氧化镁MgO/钽Ta多层膜结构，获得具有超高各向异性磁电阻的薄膜。本发明通过控制材料的晶体场优化NiFe的自旋态，提高各向异性磁电阻，制备的NiFe薄膜具有超高的各向异性磁电阻比率，同时具有很小的磁滞现象，能够满足超高灵敏度的各向异性磁电阻效应磁传感器的需求。
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公开(公告)号：CN113036034B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202110255553.1
申请日：2021-03-09
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明属于磁性薄膜领域，尤其涉及一种可调控Co2FeX合金垂直磁各向异性的磁性薄膜材料及方法：该磁性薄膜材料包括：基底、缓冲层、磁性层、氧化物层和保护层，磁性层的磁性材料为断裂式的Co2FeX/Zr/Co2FeX，Zr占磁性层的量比为0.001‑50％，X为Al、Si或Mn中的一种或者多种。本发明的有益效果是，该磁性薄膜材料是在以Ta或者其它金属做为缓冲层和保护层，在缓冲层上沉积Co2FeX/Zr/Co2FeX，再沉积金属氧化物层，利用对氧有较强亲和力的Zr来调控Co2FeX中Co、Fe氧化物的比例，改善薄膜中输运性能，同时提高薄膜的垂直磁各向异性，以满足磁性随机存储器和磁传感器的应用需求。
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公开(公告)号：CN106128753B
公开(公告)日：2017-09-22
申请号：CN201610525029.0
申请日：2016-07-05
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种制备FePt赝自旋阀材料的方法，属于磁性材料或自旋电子学材料领域。本发明对铜锌铝Cu‑Zn‑Al记忆合金基片进行预拉伸处理、表面酸化去氧化皮处理以及表面抛光处理；然后，在上述Cu‑Zn‑Al基片上沉积薄膜材料，结构为：铁铂FePt/钌Ru/铁铂FePt/钽Ta；沉积完毕后，在真空环境下对其进行热处理，以诱导两层FePt层的原子发生有序化排列，形成硬磁性能。最后，对上述薄膜体系进行光刻处理，以获得纳米柱状阵列结构，引出电极。通过控制温度，控制薄膜体系的应力状态，进而实现高电阻状态和低电阻状态的切换，即赝自旋阀功能。本发明具有制备简单、控制方便的特点；不需要高成本的稀有金属或昂贵的附加装置，因此具有效率高、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：CN100575541C
公开(公告)日：2009-12-30
申请号：CN200710176699.7
申请日：2007-11-01
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种用反铁磁材料提高金属磁性多层膜矫顽力的方法，利用磁控溅射仪，在清洗干净的玻璃基片沉积铂Pt/[钴铬CoCr/铂Pt]5/铁锰FeMn/铂Pt多层膜。本发明的优点在于：薄膜的厚度较小，同时又具有良好的垂直磁各向异性和较高的矫顽力，比较适合应用于CoCr合金薄膜的超高密度垂直磁记录。此外，沉积后的薄膜无需进行后退火处理，所以它还具有成本低，制备简单等优点，适用于未来的生产。
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公开(公告)号：CN101217041A
公开(公告)日：2008-07-09
申请号：CN200810056065.2
申请日：2008-01-11
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种用于超高密度垂直磁记录介质的制备方法。利用磁控溅射方法，在加热的MgO(001)单晶基片上沉积[FePt(5～20)/Au(2.5～ 7)]5～10多层膜。基片温度为100～450℃，溅射室本底真空为1×10－5～7× 10－5Pa，溅射时氩气压为0.9～1.6Pa。沉积完毕后，将薄膜降至室温，再放入真空退火炉中进行热处理，退火温度为470～700℃，退火时间为20分钟～4小时，退火炉本底真空度为 2×10－5～7×10－5Pa。所制备出的L10－FePt薄膜具有垂直膜面取向、磁性能优良、颗粒尺寸小于10nm等特点，适合应用于超高密度垂直磁记录介质。本方法还具有成本低，制备简单等优点，适合于工业应用。
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公开(公告)号：CN101150171A
公开(公告)日：2008-03-26
申请号：CN200710177709.9
申请日：2007-11-20
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种用于交换偏置型磁电阻传感器元件的多层膜材料，Ta/NiCo/Ta多层膜中插入FeMn层制得Ta/NiCo/FeMn/Ta多层膜材料，磁电阻传感器元件由Ta/NiCo/FeMn/Ta多层膜结构元件和Au电极层构成，NiCo合金的成分为Ni65Co35，FeMn合金成分为Fe50Mn50，为反铁磁性合金。该方法通过NiCo/FeMn界面产生的交换偏置场来减小磁电阻传感器元件的磁滞。该方法结构及工艺简单，成本低，适于较高磁场使用。
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公开(公告)号：CN101046394A
公开(公告)日：2007-10-03
申请号：CN200710064729.5
申请日：2007-03-23
Applicant: 北京科技大学
IPC: G01D5/249
Abstract: 一种高精度磁编码器用磁鼓的制备方法，属于磁编码器技术领域。以铝合金为基体，以钴盐、还原剂、络合剂、缓冲剂按比例配成溶液，化学镀法制备Co－P或Co－Ni－P薄膜作为磁鼓的记录介质。薄膜中P含量为5～10％，为晶态，有磁性；膜厚为1～10μm。对用该法制得的磁鼓，可写入1024～2500对N、S磁极。本发明的优点在于：磁性薄膜磁性能优异，制备工艺稳定，实施性强，易于工业化批量生产；制得的磁鼓分辨率高，与各向异性磁电阻薄膜探头结合，可得到高精度的磁旋转编码器。
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公开(公告)号：CN1808734A
公开(公告)日：2006-07-26
申请号：CN200510086798.7
申请日：2005-11-04
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01L43/12
Abstract: 本发明提供了一种提高电子罗盘精度的磁电阻薄膜的制备方法，属于磁性多层膜的制备技术领域。制备工艺为：在清洗干净的玻璃基片或单晶硅基片上沉积(Ni0.81Fe0.19)54Cr36(50～200)/Ni0.81Fe0.19(100～1500)/Ta(50～100)；然后通过一般的半导体加工工艺将薄膜加工成线宽为2～50微米的磁电阻传感元件；再结合半导体加工工艺在元件两侧平行于条形元件沉积厚为3～10微米Ni0.81Fe0.19薄膜。薄膜制备过程是在磁控溅射仪中进行，溅射室本底真空度为1×10－5～6×10－5Pa，溅射时氩气压为0.4～0.7Pa；基片用循环水冷却，平行于基片方向加有150～250Oe的磁场，以诱发一个易磁化方向。优点在于：该发明具有制备方便、成本低、电子罗盘精度明显提高。
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公开(公告)号：CN1648610A
公开(公告)日：2005-08-03
申请号：CN200510011202.7
申请日：2005-01-19
Applicant: 北京科技大学
IPC: G01D5/12
Abstract: 本发明提供了一种提高磁编码器磁鼓分辨率的方法。采用涂布工艺，挤压成形制备磁鼓后，用精细抛光砂纸抛光磁性层，使磁性涂层减薄至0.1～0.05mm。再用窄漏磁间隙的磁头对磁鼓写入磁极，采用的窄漏磁间隙为0.1～0.05mm漏磁间隙的磁头对磁鼓进行充磁，写入磁极为512对极。本发明的优点在于，工艺精简，易于操作，可写入512对极，脉冲计数完整，输出波形信号良好，元器件性能优异。
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公开(公告)号：CN1638167A
公开(公告)日：2005-07-13
申请号：CN200410009939.0
申请日：2004-12-02
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种含有合成反铁磁结构的双磁性隧道结及其制备方法。双磁性隧道结由底电极层、反铁磁层、钴铁合金、绝缘层、金属钌层、顶电极层组成，其钉扎层为一个合成反铁磁三层结构。该双磁性隧道结金属膜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制备而成。本发明的优点在于：巧妙的利用金属钌层和两个绝缘层的组合，大幅度地提高双磁性隧道结在室温下的磁电阻效应。合成反铁磁结构作为钉扎层也有效的改善了钉扎效果，提高了器件的输出灵敏度。
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