[发明专利]基于FePt材料的磁化翻转器件、无外磁场翻转方法及应用

权利要求书

1.一种基于FePt材料的磁化翻转器件，用于实现无外磁场翻转，其特征在于，从下至上依次包括：单晶衬底、FePt层以及多层复合翻转层；

所述FePt层为L10相的单层FePt薄膜，用于在电流诱导下发生部分磁化翻转；

所述复合翻转层从下至上依次包括：隔离层和诱导层；

所述诱导层用于提供平面方向的杂散场或铁磁交换耦合，以打破系统对称性，实现无外磁场下的确定性磁矩翻转；

所述隔离层用于防止FePt层与诱导层之间发生原子渗透，所述隔离层的材料为TiN。

2.如权利要求1所述的基于FePt材料的磁化翻转器件，其特征在于，所述FePt层的厚度为5nm-40nm。

3.如权利要求1所述的基于FePt材料的磁化翻转器件，其特征在于，所述诱导层的材料为NiFe。

4.如权利要求1～3任一项所述的基于FePt材料的磁化翻转器件，其特征在于，所述单晶衬底上的各膜层为相同的霍尔条形状；

所述霍尔条形状中相交的两个通道分别为电流通道和电压通道，所述霍尔条形状的四端分别沉积有电极；所述电流通道用于施加电流，所述电压通道用于测量霍尔电压。

5.一种基于权利要求1～4任一项所述的基于FePt材料的磁化翻转器件的无外磁场翻转方法，其特征在于，包括：

在所述诱导层实现磁化饱和之后，预先标定所述基于FePt材料的磁化翻转器件中翻转比率与最大翻转电流之间的关系；

根据翻转比率与最大翻转电流密度之间的关系，结合翻转比率要求，确定相应的脉冲电流，并向所述基于FePt材料的磁化翻转器件施加该脉冲电流，以实现无外磁场翻转。

6.如权利要求1～4任一项所述的基于FePt材料的磁化翻转器件在集成电路、存储器件或逻辑器件中的应用。