公开(公告)号：CN112054116A

公开(公告)日：2020-12-08

申请号：CN202010962769.7

申请日：2020-09-14

Applicant: 上海科技大学

Inventor： 寇煦丰 ,  孙璐 ,  张勇 ,  薛丰铧

IPC: H01L43/10 ,  H01L43/08 ,  H01L27/22

Abstract: 本发明涉及一种基于III‑V族窄禁带半导体的磁随机存储器，其特征在于，由下至上依次包括衬底晶圆、介电层、自旋轨道力矩作用层及MTJ结构层，介电层采用碲化镉CdTe或者碲化锌ZnTe材料；自旋轨道力矩作用层采用高迁移率的III‑V族窄禁带半导体锑化铟InSb或砷化铟InAs。本发明的基于III‑V族半导体材料的结构不仅能够现有的半导体CMOS工艺相匹配，还可以提供比传统重金属SOT材料更高的自旋轨道耦合强度，从而有效地降低器件写入电流的功耗问题。此外，通过施加背栅电压可以实现对自旋轨道耦合强度的调控，进而进一步改善器件的功耗。并且通过电场控制，能够增加改型器件阵列的可编程与存算一体化能力。

公开(公告)号：CN112054116B

公开(公告)日：2023-03-21

申请号：CN202010962769.7

申请日：2020-09-14

Applicant: 上海科技大学

Inventor： 寇煦丰 ,  孙璐 ,  张勇 ,  薛丰铧

IPC: H10N50/10 ,  H10N50/85 ,  H10N50/20 ,  H10B61/00

Abstract: 本发明涉及一种基于III‑V族窄禁带半导体的磁随机存储器，其特征在于，由下至上依次包括衬底晶圆、介电层、自旋轨道力矩作用层及MTJ结构层，介电层采用碲化镉CdTe或者碲化锌ZnTe材料；自旋轨道力矩作用层采用高迁移率的III‑V族窄禁带半导体锑化铟InSb或砷化铟InAs。本发明的基于III‑V族半导体材料的结构不仅能够现有的半导体CMOS工艺相匹配，还可以提供比传统重金属SOT材料更高的自旋轨道耦合强度，从而有效地降低器件写入电流的功耗问题。此外，通过施加背栅电压可以实现对自旋轨道耦合强度的调控，进而进一步改善器件的功耗。并且通过电场控制，能够增加改型器件阵列的可编程与存算一体化能力。