[发明专利]一种具有磁畴壁可调控锰氧化物薄膜的器件及磁畴壁调控方法

摘要

本发明提出了一种具有磁畴壁可调控的锰氧化物薄膜的器件，包括锰氧化物核心单元和磁畴壁调控单元；锰氧化物核心单元包括三层结构，分别是从上到下依次设置的导电锰氧化物薄膜，绝缘衬底，金属导电底座；磁畴壁调控单元为磁性导电针尖，该磁性导电针尖的磁化方向垂直于上述锰氧化物薄膜表面，并且该针尖与上述锰氧化物膜的顶膜面紧密接触，并可沿该顶膜面移动；另外本发明还提出了一种锰氧化物薄膜的磁畴壁调控方法，该方法基于针尖低电压的交流电场效应来移动磁畴壁的位置；基于上述器件和方法，本发明提出磁存储器及该磁存储器的写入方法。由于采用的电压幅度较小，没有热效应，因而降低了功耗。

主权项

一种具有磁畴壁可调控的锰氧化物薄膜的器件，包括锰氧化物核心单元和磁畴壁调控单元；锰氧化物核心单元包括三层结构，分别是从上到下依次设置的导电锰氧化物薄膜，绝缘衬底，金属导电底座；磁畴壁调控单元包括磁性导电针尖，所述磁性导电针尖与导电锰氧化物膜的顶膜面紧密接触，并可沿该顶膜面移动；所述导电锰氧化物薄膜的晶格结构为钙钛矿结构，该导电锰氧化物薄膜由多个磁畴组成，其易磁化轴垂直膜面，即上述多个磁畴的每个磁畴的磁矩垂直膜面并且每个磁畴的畴壁均垂直于膜面，该多个磁畴的畴壁与顶膜面的多个交线近似平行并在顶膜面上形成近似平行的畴壁图案；上述磁性导电针尖的磁化方向垂直上述导电锰氧化物薄膜表面；所述磁性针尖自身产生的静磁场远小于导电锰氧化物薄膜的矫顽场，两者至少差一个数量级；可通过在上述磁性导电针尖和金属导电底座之间施加低压交流电压形成交流电场并且磁性导电针尖在该导电锰氧化物薄膜的顶膜面上沿一固定方向来回移动使磁畴壁移动来改变锰氧化物薄膜的畴壁图案。