[发明专利]磁性纳米线器件、其制作方法与磁性纳米线的构筑方法

权利要求书

1.一种磁性纳米线器件，其特征在于，所述磁性纳米线器件包括依次叠置设置的衬底(1)、第一电极层(3)、绝缘层(4)和第二电极层(6)，其中，所述第一电极层(3)与所述第二电极层(6)中的一个电极层为铁磁电极层，另一个电极层为非磁性电极层，所述磁性纳米线器件还包括设置在所述铁磁电极层与所述绝缘层(4)之间的原子阻挡层(5)，所述原子阻挡层(5)包括纳米通孔(50)。

2.根据权利要求1所述的磁性纳米线器件，其特征在于，所述铁磁电极层的材料选自Fe、Co与Ni中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的磁性纳米线器件，其特征在于，所述铁磁电极层的厚度为30～50nm。

4.根据权利要求1所述的磁性纳米线器件，其特征在于，所述非磁性电极层的材料选自Pt与Ti中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的磁性纳米线器件，其特征在于，所述非磁性电极层的厚度为30～50nm。

6.根据权利要求1所述的磁性纳米线器件，其特征在于，所述绝缘层(4)的材料选自TiO₂、TaO₅、HfO₂、NiO与ZrO₂中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的磁性纳米线器件，其特征在于，所述绝缘层(4)的厚度为10～30nm。

8.根据权利要求1所述的磁性纳米线器件，其特征在于，所述原子阻挡层(5)的材料选自石墨烯、二硫化钼与五碲化锆中的一种或多种，所述原子阻挡层包括N个单原子层，其中，N为整数，且1≤N≤3。

9.根据权利要求1所述的磁性纳米线器件，其特征在于，所述纳米通孔(50)的直径在20～50nm之间。

10.根据权利要求1所述的磁性纳米线器件，其特征在于，所述磁性纳米线器件还包括：

种子层(2)，设置在所述衬底(1)与所述第一电极层(3)之间。

11.根据权利要求10所述的磁性纳米线器件，其特征在于，所述种子层(2)的材料选自Ti和/或Cr。

12.根据权利要求10所述的磁性纳米线器件，其特征在于，所述种子层(2)的厚度在5～10nm之间。

13.一种磁性纳米线器件的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

在衬底上依次叠置设置第一电极层、绝缘层、原子阻挡层和第二电极层，且所述第一电极层为非磁性电极层，所述第二电极层为铁磁电极层，或者

在衬底上依次叠置设置第一电极层、原子阻挡层、绝缘层和第二电极层，且所述第一电极层为铁磁电极层，所述第二电极层为非磁性电极层，

其中，所述原子阻挡层包括纳米通孔。

14.根据权利要求13所述的制作方法，其特征在于，采用磁控溅射法、离子束溅射法或电子束蒸发法设置所述第一电极层和/或所述第二电极层。

15.根据权利要求13所述的制作方法，其特征在于，采用原子层沉积法、磁控溅射法或离子束溅射法设置所述绝缘层。

16.根据权利要求13所述的制作方法，其特征在于，所述铁磁电极层的材料选自Fe、Co与Ni中的一种或多种。

17.根据权利要求13所述的制作方法，其特征在于，所述铁磁电极层的厚度为30～50nm。

18.根据权利要求13所述的制作方法，其特征在于，所述非磁性电极层的材料选自Pt与Ti中的一种或多种。