Au-Cu合金材料、包含其的纯自旋流器件及其应用

    公开(公告)号:CN104775049B

    公开(公告)日:2017-12-19

    申请号:CN201510149854.0

    申请日:2015-03-31

    Inventor: 邹吕宽 蔡建旺

    Abstract: 本发明公开了一种Au‑Cu合金材料、包含其的纯自旋流器件及其应用。该Au‑Cu合金材料的化学式为AuaCu100‑a,17%≤a≤83%。本发明通过外禀散射机制(即通过掺杂的方式利用杂质原子散射来增强自旋霍尔效应)极大地提高了Au‑Cu合金材料的自旋霍尔角,且Au‑Cu合金材料还没有Pt中所存在的磁近邻效应。自旋霍尔角越大,利用纯自旋流现象工作的器件效率就越高也越节能,本发明为纯自旋流器件提供了一种新的自旋流生成材料体,且Au‑Cu合金材料可以广泛地应用在基于自旋流效应的相关器件中。

    一种垂直磁各向异性薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN102568743A

    公开(公告)日:2012-07-11

    申请号:CN201010593489.X

    申请日:2010-12-09

    Inventor: 吕琴丽 蔡建旺

    Abstract: 本发明提供一种垂直磁各向异性薄膜,该垂直磁各向异性薄膜是进行了退火处理的[Co1-δOδ/Pt]n多层膜,0.25≤δ≤0.40;n是至少为1的整数。本发明还提供相应的制备方法,包括1)制备Co层;2)在Co层中引入少量氧形成Co1-δOδ层;3)在Co1-δOδ层上制备Pt层,形成[Co1-δOδ/Pt]n多层膜,n是至少为1的整数;4)对所制成的[Co1-δOδ/Pt]n多层膜进行退火处理。本发明具有大的垂直磁各向异性和非常好的热稳定性;抗腐蚀性非常好;可以支持厚度较大的相邻铁磁层,从而大大改善了垂直自旋阀和磁性隧道结中因铁磁层太薄而导致磁电阻值下降的问题;制备工艺简单、重复性高且稳定,非常适合实际操作。

    一种线性响应巨磁电阻效应多层膜

    公开(公告)号:CN101996734A

    公开(公告)日:2011-03-30

    申请号:CN200910091793.1

    申请日:2009-08-25

    Inventor: 刘涛 蔡建旺

    Abstract: 本发明提供一种线性响应巨磁效应多层膜,该多层膜主要用作为巨磁电阻传感器的核心部件。该多层膜的特点在于其自由层为复合自由层,它在具有垂直耦合的多层膜“反铁磁偏置层/铁磁层/反铁磁间隔层/铁磁自由层”或者其反结构中“反铁磁间隔层”的上下两界面的任一处或两处插入一定厚度范围的非磁的“调控间隔层”。“调控间隔层”的插入可以很好地起到优化“铁磁自由层”线性度、大大降低其矫顽力的作用;此外,本发明通过改变“调控间隔层”的厚度可以调控“铁磁自由层”和“铁磁层”的垂直耦合强度从而调控“铁磁自由层”在垂直“铁磁层”钉扎方向的各向异性场的大小,亦即巨磁电阻传感器的磁场线性响应范围。

    一种基于FePt磁性层的磁记录介质及其制备方法

    公开(公告)号:CN1674103A

    公开(公告)日:2005-09-28

    申请号:CN200510059359.7

    申请日:2005-03-28

    Inventor: 竺云 蔡建旺

    Abstract: 本发明公开了一种基于FePt磁性层的磁记录介质,包括基片(1)、FePt磁性层(3)和保护层(4),磁记录介质还包括AuCu合金缓冲层(2),该AuCu合金缓冲层设于所述基片和所述FePt磁性层之间;本发明提供一种基于FePt磁性层的磁记录介质,该磁记录介质的磁性层为等原子比或接近等原子比的FePt合金,通过添加了特殊的缓冲层,在磁性层厚度很薄的情况下,仍然可以大大降低有序化温度;FePt磁性层实现了信息的高密度记录;在磁性层上覆盖一层薄的保护层,一方面可以保护磁性层,另一方面可以达到更好的平整度以及润滑的作用。制备这种磁记录介质的方法简单、重复且稳定,非常适合实际操作。

    一种铁磁/反铁磁多层膜钉扎体系及其制备方法

    公开(公告)号:CN1588579A

    公开(公告)日:2005-03-02

    申请号:CN200410073654.3

    申请日:2004-09-02

    Abstract: 本发明公开了一种铁磁/反铁磁多层膜钉扎体系及其制备方法,该钉扎体系包括一基片和在基片上设置的一缓冲层、一被钉扎的铁磁层以及一作为钉扎材料的反铁磁层和设于其上的保护层。其制备方法是在基片上依次沉积各层并通过真空退火得到该钉扎体系。由本发明方法制备的钉扎体系采用CrPt作为反铁磁钉扎材料,其对铁磁层有比较大的钉扎作用,更为重要的是它极大地提高了体系的热稳定性和抗腐蚀能力,而且反铁磁层和铁磁层之间的原子扩散也大大地减少。该体系制备工艺简单,材料性能稳定。

    多层膜中非易失性斯格明子的生成方法

    公开(公告)号:CN108154990B

    公开(公告)日:2019-12-06

    申请号:CN201611094721.9

    申请日:2016-12-02

    Abstract: 本发明提供了一种多层膜中非易失性斯格明子的生成方法,所述多层膜包括依次堆叠的第一重金属层、铁磁层和第二重金属层,所述第一重金属层和第二重金属层为两种不同的金属膜,所述第一重金属层和第二重金属层在与所述铁磁层的界面处诱导产生DM相互作用,所述生成方法包括如下步骤:1):对所述多层膜施加预定的磁场,其中所述磁场的强度不足以使得所述多层膜中的条状磁畴转变为斯格明子,且所述磁场的方向不平行所述多层膜的膜面;2):对所述多层膜施加预定的电流,使所述条状磁畴转变为斯格明子。本发明的生成方法形成了在室温、零场下稳定存在的高密度斯格明子。

    多层膜异质结构、其制备方法及应用

    公开(公告)号:CN106784299A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201710073117.6

    申请日:2017-02-10

    Inventor: 郑晓丽 蔡建旺

    Abstract: 本发明提供一种多层膜异质结构、其制备方法及应用。本发明提供的该多层膜异质结构能够排除其他热磁效应的干扰,清晰有效地将自旋流探测层的逆自旋霍尔效应ISHE和反常能斯特效应ANE以及反常里吉‑勒杜克效应ARL分离开来,减小了自旋流在界面处的反射,实现了室温下对纵向自旋塞贝克效应的测量;且不限制自旋流探测层材料的矫顽力,扩大了可进行实际应用的材料范围。

    一种基于反铁磁自旋转向现象的传感器

    公开(公告)号:CN103235274B

    公开(公告)日:2015-12-23

    申请号:CN201310136977.1

    申请日:2013-04-19

    Inventor: 邹吕宽 蔡建旺

    Abstract: 本发明提供的一种基于反铁磁自旋转向(spin flop)现象的传感器,由人工反铁磁多层膜组成,其中,所述人工反铁磁多层膜采用磁控溅射制备而成,其结构由下至上包括:基片、缓冲层、第一铁磁层、非磁金属层、第二铁磁层和盖帽层。本发明的传感器可以在发生spin flop时使电阻值产生迅速变化。

    一种线性响应巨磁电阻效应多层膜

    公开(公告)号:CN101996734B

    公开(公告)日:2012-12-12

    申请号:CN200910091793.1

    申请日:2009-08-25

    Inventor: 刘涛 蔡建旺

    Abstract: 本发明提供一种线性响应巨磁效应多层膜,该多层膜主要用作为巨磁电阻传感器的核心部件。该多层膜的特点在于其自由层为复合自由层,它在具有垂直耦合的多层膜“反铁磁偏置层/铁磁层/反铁磁间隔层/铁磁自由层”或者其反结构中“反铁磁间隔层”的上下两界面的任一处或两处插入一定厚度范围的非磁的“调控间隔层”。“调控间隔层”的插入可以很好地起到优化“铁磁自由层”线性度、大大降低其矫顽力的作用;此外,本发明通过改变“调控间隔层”的厚度可以调控“铁磁自由层”和“铁磁层”的垂直耦合强度从而调控“铁磁自由层”在垂直“铁磁层”钉扎方向的各向异性场的大小,亦即巨磁电阻传感器的磁场线性响应范围。

    一种具有垂直磁各向异性的多层膜材料

    公开(公告)号:CN102364618A

    公开(公告)日:2012-02-29

    申请号:CN201110354377.3

    申请日:2011-11-10

    Inventor: 刘涛 蔡建旺

    Abstract: 一种具有垂直磁各向异性的多层膜材料,所述多层膜材料由下至上为:基片、核心缓冲层、非晶铁磁层和氧化物势垒层。本发明中的这种“CoFeB/MgO”界面垂直各向异性的多层膜材料,该材料通过将“Ta/CoFeB/MgO”结构中的Ta用Mo或Hf替换,使得体系的垂直磁各向异性能分别增大了大约22%和37%。而且对于“Mo/CoFeB/MgO”体系,热稳定性还大大增强,经过400℃两小时退火后其垂直各向异性能仍然稳定不变,从而应用价值得以提升,使该材料可应用到垂直磁隧道中。

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