一种调控铁磁多层膜DM相互作用的方法

    公开(公告)号:CN113025954B

    公开(公告)日:2021-12-10

    申请号:CN202110254760.5

    申请日:2021-03-09

    Abstract: 一种调控铁磁多层膜相互作用的方法,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和超声清洗的Si基片上,沉积铂Pt/钴Co/钽Ta多层膜。沉积完毕后,对薄膜进行砷As离子注入,通过As离子调节与界面处的电子轨道占据以影响多层膜的自旋轨道耦合强度,从而调控铁磁多层膜的DM相互作用。本发明通过As离子注入的方法直接调节多层膜界面的轨道占据,从而改变自旋‑轨道耦合作用,最终调控多层膜界面的DM相互作用,该方法不依赖于特殊材料体系,具有普适性;并且,该方法可以通过改变注入离子源、注入能量以及注入密度等参数实现DM相互作用不同程度的调控,工艺简单,成本低且可控性强,能够应用于未来自旋电子学技术中。

    一种超高各向异性磁电阻薄膜材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN110797454B

    公开(公告)日:2020-12-08

    申请号:CN201911073937.0

    申请日:2019-11-06

    Abstract: 本发明提供一种超高各向异性磁电阻薄膜材料及其制备方法,属于磁性薄膜材料的技术领域。所述超高各向异性磁电阻薄膜材料为Ta/M/MgO/NiFe/MgO/M/Ta结构,其中的M为Hf或Pt。所述制备方法是通过磁控溅射在磁控溅射仪的玻璃基片上依次沉积并经过真空磁场热处理,从而制备得到超高各向异性磁电阻薄膜材料。本发明由于Ta/M双层膜对MgO的化学状态调控相比于单一Ta层对MgO的结构调控要好,因此新提出的结构界面自旋电子散射效果更好,磁电阻值更大,能满足高磁电阻需求。

    一种调控反铁磁薄膜材料的磁矩排列的方法

    公开(公告)号:CN111009365B

    公开(公告)日:2020-09-04

    申请号:CN201911280695.2

    申请日:2019-12-13

    Abstract: 一种调控反铁磁薄膜材料的磁矩排列的方法,属于信息存储及传感技术领域。对钛镍铌TiNiNb形状记忆合金基片进行预拉伸处理、表面抛光以及表面的氩离子轰击处理;然后,在上述TiNiNb记忆合金基片上沉积钽Ta/镍铁NiFe/铁锰FeMn/钽Ta多层膜;沉积完毕后,在真空环境下并同时施加磁场时,对其进行热处理最后,冷却至室温即可。其原理是:通过温控TiNiNb基底的逆马氏体相变产生显著的晶格应变作用在多层膜上,通过这种应变可以控制NiFe/FeMn界面处的交换弹簧结构,从而引起FeMn的Néel矢量转动,并有效调控FeMn的磁矩排列。本发明通过简单的温度控制就能实现对交换弹簧结构的调节,进而实现对FeMn磁矩排列的有效调控,具有制备简单、控制方便、能耗低、效率高、成本低等优点。

    一种具有垂直磁各向异性的磁性薄膜材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN107958765B

    公开(公告)日:2020-07-03

    申请号:CN201711116536.X

    申请日:2017-11-13

    Abstract: 本发明涉及一种具有垂直磁各向异性的磁性薄膜材料及其制备方法,其薄膜结构:基片/(0.1~100nm)Ta和半金属元素的合金化合物/多层膜/(0.1~100nm)Ta和半金属元素(如B、Si、As、Sb、Te、Po)的合金化合物。本发明的有益效果是,该方法是在上述多层膜两边沉积(0.1~100.0 nm)Ta和半金属元素的合金化合物的缓冲层和保护层。利用半金属材料特殊的物理化学性质来避免Ta的扩散,同时改善薄膜中输运电子的散射途径,延长电子的自由程,进而达到提高薄膜的垂直磁各向异性、改善其热稳定性的目的,以满足磁性随机存储器和磁传感器的性能和产品需求。

    一种快速提高垂直磁各向异性的方法

    公开(公告)号:CN110021702B

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN201910164964.2

    申请日:2019-03-05

    Abstract: 本发明提供一种快速提高垂直磁各向异性的方法,属于磁性材料技术领域。先通过磁控溅射仪器在室温下氩气环境下磁控溅射沉积制备CoFeB/MgO结构的薄膜磁性异质结材料;然后将制备的薄膜磁性异质结材料在超高真空的反应装置内快速退火,最终获得良好垂直磁各向异性的薄膜磁性异质结材料。本发明通过对简单膜层结构的薄膜磁性异质结材料在超高真空1×10‑7~9×10‑7Torr、温度范围250~350℃、30~60秒时间内快速退火,由于在CoFeB/MgO界面,电荷在高温下发生瞬间的轨道杂化,从而获得良好垂直磁各向异性;该操作方法简便易行,适用于大规模连续化的具有良好垂直磁各向异性的薄膜磁性异质结材料生产。

    一种具有垂直磁各向异性的磁性薄膜材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN107958765A

    公开(公告)日:2018-04-24

    申请号:CN201711116536.X

    申请日:2017-11-13

    CPC classification number: H01F10/00 H01F10/30 H01F41/14 H01F41/22

    Abstract: 本发明涉及一种具有垂直磁各向异性的磁性薄膜材料及其制备方法,其薄膜结构:基片/(0.1~100nm)Ta和半金属元素的合金化合物/多层膜/(0.1~100nm)Ta和半金属元素(如B、Si、As、Sb、Te、Po)的合金化合物。本发明的有益效果是,该方法是在上述多层膜两边沉积(0.1~100.0 nm)Ta和半金属元素的合金化合物的缓冲层和保护层。利用半金属材料特殊的物理化学性质来避免Ta的扩散,同时改善薄膜中输运电子的散射途径,延长电子的自由程,进而达到提高薄膜的垂直磁各向异性、改善其热稳定性的目的,以满足磁性随机存储器和磁传感器的性能和产品需求。

    一种利用大弹性应变提高磁记录薄膜的剩磁比的方法

    公开(公告)号:CN103147054B

    公开(公告)日:2014-12-17

    申请号:CN201310064362.2

    申请日:2013-02-28

    Abstract: 本发明涉及磁记录薄膜的制备方法,特别是提供了一种利用记忆合金基底的大弹性应变对磁性颗粒的晶格取向的调控作用,提高磁记录薄膜的剩磁比的方法。所述方法是:在预拉伸的TiNiNb记忆合金基片上依次沉积FePt原子和Ta原子,沉积完毕后,加热基底至适当的温度,保持适当的时间后,产生大弹性应变,最后,冷却至室温即可。此发明只需要采用廉价的记忆合金作为基底,在每个晶粒上均匀地产生大弹性应变,因此可以有效地增加整个薄膜的剩磁比;而且,此方法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、制备简单等优点,适合应用于未来超高密度磁记录技术中。

    一种利用大弹性应变提高磁记录薄膜的剩磁比的方法

    公开(公告)号:CN103147054A

    公开(公告)日:2013-06-12

    申请号:CN201310064362.2

    申请日:2013-02-28

    Abstract: 本发明涉及磁记录薄膜的制备方法,特别是提供了一种利用记忆合金基底的大弹性应变对磁性颗粒的晶格取向的调控作用,提高磁记录薄膜的剩磁比的方法。所述方法是:在预拉伸的TiNiNb记忆合金基片上依次沉积FePt原子和Ta原子,沉积完毕后,加热基底至适当的温度,保持适当的时间后,产生大弹性应变,最后,冷却至室温即可。此发明只需要采用廉价的记忆合金作为基底,在每个晶粒上均匀地产生大弹性应变,因此可以有效地增加整个薄膜的剩磁比;而且,此方法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、制备简单等优点,适合应用于未来超高密度磁记录技术中。

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