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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
Applicant: 北京科技大学
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。
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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
Applicant: 北京科技大学
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。
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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
Applicant: 北京科技大学
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。
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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
Applicant: 北京科技大学
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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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
Applicant: 北京科技大学
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102931342A
公开(公告)日：2013-02-13
申请号：CN201210421031.5
申请日：2012-10-29
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01L43/10
Abstract: 本发明涉及磁性功能薄膜和以磁性多层膜材料为基础的新型材料及其元器件。一种霍尔自旋天平材料，所述材料包括多层薄膜，由两个具有垂直磁各向异性的磁性层，中间被非磁性绝缘层隔离所组成；其中一磁性层被反铁磁层钉扎，另外一磁性层与一功能层相连；材料制成Hallbar的形状。此发明保留了MTJ的优点，以低成本实现NVM，并具有与晶体管媲美的状态变化比率，能够实现3D存储阵列，且具有复杂逻辑处理的能力。解决了NVM现存的主要问题。
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公开(公告)号：CN101710525A
公开(公告)日：2010-05-19
申请号：CN200910243307.3
申请日：2009-12-17
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种超高灵敏磁电阻薄膜材料及其制备方法，涉及磁性薄膜材料。本发明设计的薄膜材料结构为：缓冲层/MgO/NiFe/MgO/保护层；然后在磁场中高温退火。该结构材料具有很高的磁场灵敏度，而且将其加工成磁传感元件同样也具有很高的磁场灵敏度。该方法主要优点是材料结构设计简单，磁场灵敏度提高明显，基本上能够与某些隧道磁电阻(TMR)薄膜材料和相应元件磁场灵敏度相当；同时克服了以往材料体系工艺中当NiFe层较薄时在一定温度下处理材料或器件带来的薄膜界面处固相反应所导致的“磁死层”，因此，该材料可以用于制作高灵敏磁电阻传感元器件。
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公开(公告)号：CN1317695C
公开(公告)日：2007-05-23
申请号：CN200510012096.4
申请日：2005-07-06
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种用表面活化剂改善L10-FePt薄膜性能的方法，属于高密度磁记录材料技术领域。在磁控溅射仪中，在清洗干净的玻璃基片沉积Bi和FePt，其特征在于，沉积的顺序依次为150～500铋Bi和100～500铁铂FePt；溅射室本底真空度为1×10-5～7×10-5Pa，溅射时氩气压为0.4～0.6Pa，基片保持室温；退火时本底真空度为2×10-5～7×10-5Pa。本发明的优点在于：大幅度地提高了退火后薄膜的平行膜面矫顽力。此外由于薄膜只采用双层结构，且厚度均较小，同时在制备过程中没有采用基片加热等复杂性工艺，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：CN1741142A
公开(公告)日：2006-03-01
申请号：CN200510012096.4
申请日：2005-07-06
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种用表面活化剂改善L10－FePt薄膜性能的方法，属于高密度磁记录材料技术领域。在磁控溅射仪中，在清洗干净的玻璃基片沉积Bi和FePt，其特征在于，沉积的顺序依次为150～500铋Bi和100～500铁铂FePt；溅射室本底真空度为1×10－5～7×10－5Pa，溅射时氩气压为0.4～0.6Pa，基片保持室温；退火时本底真空度为2×10－5～7×10－5Pa。本发明的优点在于：大幅度地提高了退火后薄膜的平行膜面矫顽力。此外由于薄膜只采用双层结构，且厚度均较小，同时在制备过程中没有采用基片加热等复杂性工艺，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：CN113025954A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110254760.5
申请日：2021-03-09
Applicant: 北京科技大学
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。
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