[发明专利]一种双交换偏置场型自旋阀的制备方法

摘要

一种双交换偏置场型自旋阀的制备方法，属于磁性材料与元器件技术领域。首先采用薄膜沉积工艺并在外磁场作用下，制备双交换偏置场型自旋阀，其中交换偏置场大小不同，方向相同；然后通过振动样品磁场强度测试计测两个交换偏置场的大小；最后施加介于两个交换偏置场之间大小、方向相反的外磁场，同时在形成较小交换偏置场的铁磁层膜面沿交换偏置场方向施加脉冲电流；根据所施加的外磁场H和脉冲电流的大小的不同，即可改较小的偏置场的大小和方向，从而获得不同的双交换偏置场型自旋阀。本发明利用自旋转移效应来调制双交换偏置场型自旋阀中较小的交换偏置场的大小和方向，简化了制备步骤，增加了该种双交换偏置自旋阀应用的灵活性。

主权项

一种双交换偏置场型自旋阀的制备方法，包括以下步骤：步骤1：采用薄膜沉积工艺并在外磁场作用下，制备双交换偏置场型自旋阀；所述双交换偏置场型自旋阀结构由基片往上，依次是缓冲层、反铁磁层AFM1、铁磁层F1、隔离层、铁磁层F2、反铁磁层AFM2和覆盖层；所述外磁场为单一方向、大小恒定的磁场，其方向沿膜面且平行于双交换偏置自旋阀单元长边，大小在50Oe～300Oe之间；沉积铁磁层F1和F2时，铁磁层F1的沉积厚度与铁磁层F2的沉积厚度应不相同，以使得反铁磁层AFM1和铁磁层F1之间的交换偏置场Hex1与铁磁层F2和反铁磁层AFM2之间的交换偏置场Hex2的大小不相同；步骤2：采用振动样品磁场强度测试计测量步骤1所得的双交换偏置场型自旋阀中，反铁磁层AFM1和铁磁层F1之间的交换偏置场Hex1的大小，以及铁磁层F2和反铁磁层AFM2之间的交换偏置场Hex2的大小；设其中较小的偏置场为H1，较大的偏置场为H2；步骤3：对步骤1所得的双交换偏置场型自旋阀施加外磁场作用，所述外磁场的大小大于H1且小于H2、方向与步骤1所得的双交换偏置场型自旋阀的交换偏置场方向相反；同时在步骤1所得的双交换偏置场型自旋阀中形成较小交换偏置场H1的铁磁层膜面沿交换偏置场方向施加脉冲电流；根据所施加的外磁场H和脉冲电流的大小的不同，即可改较小的偏置场H1的大小和方向，从而获得不同的双交换偏置场型自旋阀。