[发明专利]自旋轨道力矩型器件及磁存储器在审
| 申请号： | 202110853785.7 | 申请日： | 2021-07-27 |
| 公开（公告）号： | CN115697026A | 公开（公告）日： | 2023-02-03 |
| 发明（设计）人： | 赵旭鹏;赵建华 | 申请（专利权）人： | 中国科学院半导体研究所 |
| 主分类号： | H10N52/00 | 分类号： | H10N52/00;H10N52/80 |
| 代理公司： | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人： | 任岩 |
| 地址： | 100083 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 自旋 轨道 力矩 器件 磁存储器 | ||
1.一种自旋轨道力矩型器件，其特征在于，包括：
基片；
面内易磁化层，生长在所述基片上；
垂直易磁化层，生长在所述面内易磁化层上，用于与所述面内易磁化层产生铁磁交换耦合作用，以使所述面内易磁化层和所述垂直易磁化层形成的整体具有倾斜的垂直磁各向异性；
重金属层，生长在所述垂直易磁化层上，用于通过自旋霍尔效应产生垂直方向上的纯自旋流并诱导所述垂直易磁化层发生磁化翻转。
2.根据权利要求1所述的自旋轨道力矩型器件，其特征在于，所述自旋轨道力矩型器件还包括：平滑层，生长于所述基片和所述面内易磁化层之间。
3.根据权利要求1所述的自旋轨道力矩型器件，其特征在于，所述面内易磁化层的材料包括Fe、Co、CoFe、Co2MnSi和Co2FeAl中的其中之一。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的自旋轨道力矩型器件，其特征在于，所述面内易磁化层的厚度为0.5～6nm。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的自旋轨道力矩型器件，其特征在于，所述垂直易磁化层的材料包括具有垂直磁各向异性的锰基铁磁金属或亚铁磁金属。
6.根据权利要求5所述的自旋轨道力矩型器件，其特征在于，所述垂直易磁化层的材料包括L10-MnGa、L10-MnAl、D022-Mn3Ga和D022-Mn3Ge中的其中之一，厚度为1～10nm。
7.根据权利要求1所述的自旋轨道力矩型器件，其特征在于，所述重金属层的材料包括Pt、Ta、W和Pd中的其中之一，厚度为2～8nm。
8.根据权利要求1所述的自旋轨道力矩型器件，其特征在于，所述基片的材料包括GaAs、Si、玻璃、MgO、蓝宝石和SiC中的其中之一。
9.根据权利要求2所述的自旋轨道力矩型器件，其特征在于，所述平滑层的材料包括GaAs、Si、MgO、Cr、InAs、InGaAs、AlGaAs、Al、Ta、CoGa和Pd中的其中之一。
10.一种磁存储器，其特征在于，所述磁存储器包括如权利要求1～9中任一项所述的自旋轨道力矩型器件。
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