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[发明专利]一种基于倾斜垂直磁各向异性TbCo薄膜及制备方法-CN202111444000.7有效
发明人：庄燕山;骆泳铭;周铁军;冯重舒;于长秋 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2021-11-30 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： H01F10/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于倾斜垂直磁各向异性TbCo薄膜及制备方法。本发明可以简单分成三层：缓冲层、合金层和保护层。通过共溅射工艺的优化，以及Tb和Co溅射功率的调节，可以实现TbCo垂直各向异性的控制，实现倾斜垂直各向异性。本发明提供了这种基于TbCo合金的倾斜垂直磁各向异性工艺方法，相比于其他实现材料体系，其实现方法更加适用于产业化的晶圆级尺寸样品生长，且更加经济高效。在未来的磁存储行业中有着很大的应用前景。
一种基于倾斜垂直各向异性 tbco 薄膜制备方法

[发明专利]基于楔形钴铂组分梯度薄膜的磁性随机存储器及制备方法-CN202111445677.2有效
发明人： 冯重舒;骆泳铭;周铁军;樊浩东;庄燕山 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2021-11-30 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H10N50/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于楔形钴铂组分梯度薄膜的磁性随机存储器及制备方法。本发明从上到下依次为保护层、薄膜层、缓冲层，并在四周设有电极。其中保护层、薄膜层和缓冲层经过刻蚀微纳加工成的结构为十字结构，所述的薄膜层从下到上由Pt、Co、Pt、Co、Pt、Co、MgO结构构成，其中最下层的Pt和最上层的Co为楔形结构。在沿着垂直楔形层变化方向通入的调控电流Is，器件另外两电极检测薄膜层的电阻值的变化，当连续通入同一方向脉冲电流时电阻会连续改变至极值。本发明可以通过电流调控，实现高效存储。
基于楔形组分梯度薄膜磁性随机存储器制备方法

[发明专利]一种基于自旋轨道转矩的磁性随机存储器及制备方法-CN202310255935.3在审
发明人：梁梦凡;骆泳铭;庄燕山;陈建辉;冯重舒 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2023-03-16 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： H10N50/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于自旋轨道转矩的磁性随机存储器及制备方法，目前采用的无磁场翻转方法，包括添加额外的面内磁性层，通过高温控制CoPt的晶向，以及通过设计楔形膜层结构等方法，都不能实现CoPt磁矩的完全翻转，翻转比率一般低于70％。本发明的磁性随机存储器选择斜切衬底且具有多层膜结构，多层膜结构从上到下依次为：导电层、保护层、薄膜层；所述薄膜层采用Hall Bar器件。相比于传统的随机存储器件，本发明能够实现在无外加辅助磁场条件下基于自旋轨道转矩电流驱动的磁矩完全翻转；且体积小能耗低，存储密度高，并具有非易失性。
一种基于自旋轨道转矩磁性随机存储器制备方法

[发明专利]一种基于自旋轨道转矩的电流调控磁性随机存储器-CN202110703321.8有效
发明人： 冯重舒;周铁军;骆泳铭;樊浩东;庄燕山 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2021-06-24 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： H10N50/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于自旋轨道转矩的电流调控磁性随机存储器。本发明从上到下依次为保护层、薄膜层、导电层、缓冲层，所述导电层用于接入控制电流，从而调控薄膜层垂直各向异性的大小，来调节磁性随机存储器的电阻。其中薄膜层和缓冲层经过刻蚀微纳加工成的结构为十字结构，所述的薄膜层从上到下由Pt、Co、Pt、Co结构构成，当沿平行于传感器件厚度方向通入的调控电流Is为一固定值时，传感器件横向两电极通入恒定电流I，检测薄膜层的电阻值的变化，当连续通入同一方向固定电流时电阻会连续改变其阻值。本发明可以通过电流调控，实现高效存储。
一种基于自旋轨道转矩电流调控磁性随机存储器

[发明专利]一种三维霍尔条阵列及其制作方法与电路互联方法-CN202210157675.1在审
发明人：毛远婷;周铁军;李海;冯重舒;董坤宇 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2022-02-21 - 公布日： 2022-05-10 - 主分类号： H01L43/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种三维霍尔条阵列及其制作方法与电路互联方法，通过依次在硅基集成电路上表面制备特定排布形式的多组电极片、与电极片相连的磁性多层膜、高温下有较好流动性的绝缘层，保留与电极片相连的霍尔条及其上方的绝缘层及金属电极部分，对磁性多层膜和绝缘层刻蚀形成霍尔条结构，并通过热处理使绝缘层流动覆盖住薄膜边缘。再生长与下一组电极互联的尺寸略大些的磁性多层膜及绝缘层，重复上述步骤，依次得到多个与不同组电极互联的层叠的霍尔条结构，实现三维霍尔条阵列。每层霍尔条结构均可以通过电极片实现与集成电路的紧密互联。本申请得到的三维霍尔条阵列可用于存算一体化计算当中，实现高集成度的存算一体化芯片。
一种三维霍尔阵列及其制作方法电路方法

[发明专利]利用斜切衬底实现电流驱动磁矩翻转无磁场化的方法-CN202111254797.4在审
发明人：戴澄;骆泳铭;庄燕山;吴必瑞;樊浩东;冯重舒;周铁军 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2021-10-27 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： H01L43/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用斜切衬底实现电流驱动磁矩翻转无磁场化的方法。本发明所述的磁储存器件从上到下依次为MgO斜切衬底层和L10‑FePt磁性层。以斜切衬底取代传统的单晶平面衬底，可以造成薄膜原子在沿着台阶和垂直台阶方向的对称性破缺。将磁性薄膜制作成器件结构，通过霍尔电阻探测磁性层磁矩方向。对器件施加一定强度及方向的电流脉冲时，器件霍尔电阻发生定向改变，无需外磁场的辅助。可理解为磁存储状态的切换，进而实现无磁场辅助的数据写入操作。
利用斜切衬底实现电流驱动翻转磁场方法

[发明专利]基于自旋轨道转矩无磁场翻转的钴铂钌钴铂磁存储器件-CN202110685234.4在审
发明人：樊浩东;冯重舒;庄燕山;周铁军;李文钧;骆泳铭 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2021-06-21 - 公布日： 2021-10-22 - 主分类号： H01L43/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于自旋轨道转矩无磁场翻转的钴铂钌钴铂磁存储器件。结构从下到上依次为：衬底层、缓冲层、导电层、薄膜层、保护层；所述的薄膜层由CoPtRuCoPt五层构成。当所述导电层Pt将通入的电荷流转换为自旋流，通过Pt的强自旋轨道耦合将自旋流注入到铁磁层中，从而对铁磁层施加转矩。改变直角梯形Ru的厚度，可打破空间反演对称性，并调控双层钴铂之间的层间交换耦合，从而实现无磁场的磁化翻转。当接入脉冲电流且没有面内辅助磁场时，每增加一次脉冲电流的大小，就记录一次霍尔电阻的值，当霍尔电阻的值随着脉冲电流增大而跳变进而形成回路时，即可理解为磁存储状态的切换，进而实现无磁场的磁存储操作。
基于自旋轨道转矩磁场翻转钴铂钌钴铂磁存储器