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[发明专利]一种利用反铁磁材料产生可控自旋流的方法、异质结构器件和自旋电子学器件-CN202211402840.1在审
发明人：宋成;白桦;潘峰 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-11-10 - 公布日： 2023-02-24 - 主分类号： H10N50/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用反铁磁材料产生可控自旋流的方法、异质结构器件和自旋电子学器件。本发明方法包括：通过多场操纵反铁磁自旋源/铁磁功能层异质结构器件的反铁磁磁矩，利用反铁磁磁矩与自旋的相互作用调控自旋流的自旋极化方向和/或调节自旋流强度；反铁磁自旋源/铁磁功能层异质结构器件包括由下至上依次层叠且构成异质结构的衬底层、反铁磁层和铁磁层；反铁磁层的材质为共线反铁磁材料或非共线反铁磁材料；铁磁层为垂直磁化的铁磁层或面内磁化的铁磁层。本发明异质结构器件能够产生可控自旋极化方向的自旋流，以实现相邻铁磁层高效的磁化翻转并带来器件低功耗的优势，其临界自旋流密度相比于传统非磁自旋源可降低一个数量级。
一种利用反铁磁材料产生可控自旋方法结构器件电子学

[发明专利]基于磁性多层膜结构的反常能斯特效应热电器件-CN202111186841.2在审
发明人：万蔡华;韩秀峰;司文荣;王翼展;梁云;陈川;黄辉 -专利权人：中国科学院物理研究所;国网上海市电力公司;全球能源互联网研究院有限公司
申请日： 2021-10-12 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： H10N15/20 文献下载
摘要：本发明涉及基于磁性多层膜结构的反常能斯特效应热电器件。根据一实施例，一种热电器件包括磁性多层膜结构和包围磁性多层膜结构的保护层，磁性多层膜结构包括[反铁磁层/铁磁层]a、[反铁磁层/铁磁层/重金属层]b、以及[反铁磁层/铁磁层/重金属层/铁磁层]c中的一种或多种，铁磁层由铁磁导电材料形成，重金属层由重金属材料形成，[反铁磁层/铁磁层]a结构中的反铁磁层由包括重金属元素的反铁磁材料形成，其余结构中的反铁磁层由反铁磁材料形成，铁磁层具有面内磁矩并且被所述反铁磁层偏置在第一方向上，所述磁性多层膜结构响应于其膜层法线方向上的温度梯度
基于磁性多层膜结构反常能斯特效应热电器件

[发明专利]反铁磁/铁磁交换耦合结构垂直磁偏置异常磁电阻传感器-CN200510081415.7无效
发明人：马修·J·凯里;布鲁斯·A·格尼;斯蒂芬·马特;尼尔·史密斯 -专利权人：日立环球储存科技荷兰有限公司
申请日： 2005-06-30 - 公布日： 2006-01-25 - 主分类号： H01L43/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种异常磁电阻(EMR)传感器，其在EMR有源膜上具有反铁磁/铁磁交换耦合双层结构。双层结构中的铁磁层具有垂直磁各向异性并且被反铁磁层交换偏置。反铁磁/铁磁双层结构提供垂直于EMR有源膜平面的磁场来偏置EMR传感器的磁电阻对磁场响应。铁磁层可由任何可用于垂直磁记录的铁磁材料形成，并以其各向异性轴显著地离面的方式来制备。反铁磁层可由任何已知的Mn合金形成，例如PtMn、NiMn、FeMn、IrMn、PdMn、PtPdMn和RhMn，或者由任何绝缘反铁磁材料形成，例如那些基于钴氧化物和镍氧化物的反铁磁材料。
反铁磁交换耦合结构垂直偏置异常磁电传感器

[发明专利]一种钉扎铁磁层结构及其制造方法、电磁器件-CN202111206784.X在审
发明人：毕冲;娄凯华;刘明 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2021-10-15 - 公布日： 2023-04-21 - 主分类号： H10N50/80 文献下载
摘要：本发明提供了一种钉扎铁磁层结构及其制造方法、电磁器件，钉扎铁磁层结构包括基片、待钉扎铁磁层、环绕包裹在待钉扎铁磁层周围的反铁磁层，且反铁磁层的磁矩方向与待钉扎铁磁层需要的钉扎磁场的方向平行。通过在待钉扎铁磁层的侧面形成反铁磁层，且还使反铁磁层的磁矩方向与待钉扎铁磁层需要的钉扎磁场的方向平行，以实现对待钉扎铁磁层的钉扎。由于反铁磁层位于待钉扎铁磁层的侧面，在待钉扎铁磁层的上方和下方都无需再设置反铁磁层，从而既能够在待钉扎铁磁层的上方又能够在待钉扎铁磁层的下方设置诸如缓冲层等的其他附加层，而不受反铁磁层的影响，防止出现由于晶格失配和界面处材料混合而削弱反铁磁层的钉扎效果
一种钉扎铁磁层结构及其制造方法电磁器件

[发明专利]反铁磁材料在应力作用下磁性变化的表征方法、表征器件及其制备方法-CN201710827591.3在审
发明人：谢亚丽;李润伟;詹清峰;王保敏;盛萍 -专利权人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所
申请日： 2017-09-14 - 公布日： 2019-03-22 - 主分类号： G01R33/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种反铁磁材料在应力作用下磁性变化的表征方法，具体是：将反铁磁材料表面设置铁磁材料，二者间发生耦合作用；对反铁磁材料提供应力，在应力作用下反铁磁材料的磁性发生变化，由于该耦合作用铁磁材料的磁性也发生变化，通过测量铁磁材料磁性的变化推出反铁磁材料在该应力作用下的磁性变化。利用该表征方法可得到反铁磁材料在应力作用下的磁性变化规律，据此可通过调控应力实现反铁磁材料磁性的调控。本发明还提供了一种表征器件，呈多层膜结构，依次为衬底层、反铁磁材料层、铁磁材料层以及保护层，具有结构简单，方便表征的优点。
反铁磁材料磁性变化应力作用铁磁材料耦合作用反铁磁材料层多层膜结构铁磁材料层表面设置保护层衬底层力作用调控制备测量

[发明专利]具有晶格传输作用的合成反铁层的磁性隧道结结构-CN201911233568.7有效
发明人：张云森;郭一民;陈峻;肖荣福 -专利权人：上海磁宇信息科技有限公司
申请日： 2019-12-05 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： H10N50/10 文献下载
摘要：本申请提供一种具有晶格传输作用的合成反铁层的磁性隧道结结构，所述磁性隧道结结构设置反铁磁耦合层结合双铁磁层的合成反铁磁层，配合反铁磁耦合层和晶格隔断层，实现合成反铁磁层到参考层之间的晶格转换和强铁磁耦合
具有晶格传输作用合成反铁层磁性隧道结构

[发明专利]一种铁磁-反铁磁薄膜异质结构、制备方法及磁存储设备-CN201610070644.7在审
发明人：叶钊赫;叶建国;苗君 -专利权人：唐山市众基钢结构有限公司;苗君
申请日： 2016-02-01 - 公布日： 2016-05-25 - 主分类号： H01L43/10 文献下载
摘要：本发明的目的在于提供一种铁磁-反铁磁薄膜异质结构、制备方法及磁存储设备，涉及磁存储技术领域。本发明提供的铁磁-反铁磁薄膜异质结构的铁磁层采用全哈斯勒合金，具有很高的有效自旋极化率，良好的半金属性，使得铁磁-反铁磁薄膜异质结构具有很好的交换偏置效应，而反铁磁层采用多铁性材料，不但具备各种单一的铁性，还具备在铁磁序和铁电序之间存在的耦合效应，表现出磁电耦合效应，因此，通过改变反铁磁层的厚度变化，来影响铁磁-反铁磁界面处的交换耦合作用，就可以获得整个异质结构的磁性变化，获得一个具有振荡形式的交换偏置效应，基于交换偏置效应的磁电子器件可应用于磁电阻读出磁头、磁传感器、磁随机存储器等磁存储领域。
一种反铁磁薄膜结构制备方法存储设备

[发明专利]一种磁随机存储器及其写入方法、读取方法和制备方法-CN201711147716.4有效
发明人：徐泽东;陈朗 -专利权人：南方科技大学
申请日： 2017-11-17 - 公布日： 2020-09-18 - 主分类号： H01L43/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种磁随机存储器及其写入方法、读取方法和制备方法，该磁随机存储器包括依次堆叠设置的衬底层、铁电层、复合反铁磁结构、第一隔离层和第一铁磁层，复合反铁磁结构为磁随机存储器的自由层，第一铁磁层为磁随机存储器的固定层；铁电层在外加电压作用下发生极化或晶格形变，用于改变复合反铁磁结构的耦合状态；第一铁磁层具备恒定的第一磁矩方向；第一隔离层用于控制第一磁矩方向不受复合反铁磁结构耦合状态的影响。此磁随机存储器，利用电场作用下复合反铁磁结构铁磁耦合和反铁磁耦合的相互转变，实现MRAM的写入，解决了用导线的感应磁场或极化电流实现MRAM写入时，线宽较宽导致的MRAM尺寸较大，MRAM存储密度较低的问题
一种随机存储器及其写入方法读取制备

[发明专利]一种具有合成反铁磁结构的自旋阀薄膜-CN201910718854.6在审
发明人：康洁;翁凯伦;王志强;窦爱玉;胡先意 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2019-08-05 - 公布日： 2019-11-05 - 主分类号： H01L43/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有合成反铁磁结构的自旋阀薄膜，涉及磁电子学技术领域，所述薄膜自底而上分别有衬底、缓冲层、复合自由层、非磁性隔离层、反铁磁钉扎层以及覆盖层，非磁性隔离层以及反铁磁钉扎层两层之间设置有合成反铁磁结构，合成反铁磁结构由CoFe1/Ru/CoFe2三层结构组成，合成反铁磁结构中的CoFe1厚度范围为1～3nm，CoFe2的厚度范围为1～3nm且反铁磁结构中的CoFe1与CoFe2两层厚度比为CoFe1：CoFe2＝1：1，本发明在具有合成反铁磁结构的自旋阀薄膜的基础上，对自旋阀薄膜的各层厚度比例进行进一步优化，得到的新的具有合成反铁磁结构的自旋阀薄膜相较于相同结构但未经优化的自旋阀薄膜磁的磁电阻率提高了
反铁磁结构自旋阀薄膜合成反铁磁钉扎层非磁性隔离层两层复合自由层交换偏置场磁电阻率三层结构层厚度覆盖层厚度比缓冲层电子学衬底薄膜优化

[发明专利]磁存储器-CN202010057668.5在审
发明人：赵巍胜;熊丹荣;彭守仲 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2020-01-19 - 公布日： 2020-06-05 - 主分类号： H01L43/06 文献下载
摘要：本发明提供一种磁存储器，包括：第一反铁磁层，用于提供交换偏置场；插入层，设置在反铁磁层上，用于阻挡退火过程中第一反铁磁层的材料的扩散；自由铁磁层结构，设置在插入层上；第一势垒层，设置在自由铁磁层结构上；参考铁磁层结构，设置在第一势垒层上，具有固定的磁化方向；其中，自由铁磁层结构的磁化方向与参考铁磁层结构的磁化方向平行或反平行。
磁存储器

[发明专利]基于人工反铁磁固定层的磁性隧道结器件及随机存储装置-CN201810837874.0有效
发明人：闵泰;周雪;王蕾 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2018-07-26 - 公布日： 2021-02-19 - 主分类号： H01L43/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于人工反铁磁固定层的磁性隧道结器件及随机存储装置，装置涉及到一种可以作为固定层的多层膜结构，即人工反铁磁装置。人工反铁磁装置可以通过电场调控，使其反铁磁耦合增强，该人工反铁磁装置可以作为磁性隧道结的固定层，在电场的作用下反铁磁耦合增强，保证固定层靠近势垒层的铁磁层不进行翻转，从而实现数据的稳定写入。所述基于人工反铁磁固定层的磁性隧道结构成磁性随机存储装置，通过电场和电流的共同作用达到稳定写入数据的目的，结构简单，具有密度高、功耗低、速度快、抗辐射、非易失性的优点。
基于人工反铁磁固定磁性隧道器件随机存储装置

[发明专利]具有超薄合成反铁磁层的磁性隧道结单元-CN201910960364.7在审
发明人：张云森;郭一民;陈峻;肖荣福 -专利权人：上海磁宇信息科技有限公司
申请日： 2019-10-10 - 公布日： 2021-04-13 - 主分类号： H01L43/08 文献下载
摘要：本发明提供一种具有超薄合成反铁磁层的磁性隧道结单元的磁性随机存储单元，透过直接在磁性隧道结的参考层之下方，制备合成反铁磁层。合成反铁磁层为叠加的多层结构，从下至上分别为超薄铁磁超晶格层和反铁磁耦合层的双层结构；其中该反铁磁耦合层下至上分别为RKKY反铁磁耦合层，晶格转换层和硼碳吸收层的依次向上叠加而成。透过一种含有三亚层的反铁磁耦合层的合成反铁磁层的磁性隧道结单元结构，极大的减小了整个合成反铁磁层和参考层的总厚度，且能够承受在400℃条件下的长时间退火，具有更强的漏磁场(HStray
具有超薄合成反铁磁层磁性隧道单元

[发明专利]一种磁性结构和自旋转移矩-磁随机存储器及其写入方法-CN202011586913.8在审
发明人：闵泰;周雪;郭志新;李桃 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-12-28 - 公布日： 2021-04-23 - 主分类号： H01L43/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种铁电辅助电场调控人工反铁磁自由层的磁性结构及自旋转移矩‑磁随机存储器(STT‑MRAM)，涉及磁性/铁磁/铁电材料或结构的电路和器件及其应用领域。磁性结构包括：一个能产生稳定极化电场和电荷转移效应的铁电层和一个电场调控的基于人工反铁磁自由层的磁性隧道结。其中人工反铁磁自由层可在铁电极化电场辅助调控下实现反铁磁耦合与铁磁耦合的转变，降低了写入电流密度，节约能耗。
一种磁性结构自旋转移随机存储器及其写入方法

[发明专利]一种反铁磁磁力计和反铁磁磁化表征的方法-CN202211135935.1在审
发明人：金飚兵;邱红松;宋成;黄琳;周永健 -专利权人：南京大学
申请日： 2022-09-19 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： G01R33/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种反铁磁磁力计，包括飞秒激光、太赫兹时域谱探测元件和电磁铁，所述飞秒激光和太赫兹时域谱探测元件构成太赫兹发射谱光路，反铁磁样品在太赫兹发射谱光路中作为太赫兹源，所述反铁磁样品为由衬底、反铁磁层和重金属层组成的三层结构，所述电磁铁在反铁磁样品上施加磁场。本发明还公开了一种反铁磁磁化表征的方法，利用飞秒激光泵浦反铁磁样品，测量产生的太赫兹发射谱的幅值与外加磁场的关系，标定反铁磁样品的磁化强度。本发明利用反铁磁样品的太赫兹发射谱表征反铁磁磁性的方法具有经济性好、易于调节和实时性强的优势，实现了高灵敏度和易于超快光学系统中集成的反铁磁磁性表征。
一种反铁磁磁力计磁化表征方法

[发明专利]一种反铁磁结构及基于反铁磁结构的磁随机存储器-CN202011291706.X在审
发明人：贾兴涛;王海伦;王世卓;王蕾;余伟阳;蔡小琳 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2020-11-17 - 公布日： 2021-04-13 - 主分类号： H01L43/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种反铁磁结构及基于反铁磁结构的磁随机存储器，以及使用自旋轨道矩进行数据擦写的自旋轨道矩‑反铁磁磁性随机存储器，其包含磁性固定层，缓冲层，绝缘层，重金属缓冲层，反铁磁自由层和非磁性重金属层，其中反铁磁自由层可以通过在非磁性重金属层和重金属缓冲层中施加两个独立的横向电流来调控其反铁磁序。所述装置的特点是在重金属缓冲层中施加的电流固定不变，仅需改变施加在非磁性重金属层上的电流就可以实现上述磁结构的磁性固定层的磁序和反铁磁自由层的反铁磁序在两个不同夹角之间的相互转变。在电流作用下实现数据的稳定写入，结构简单，具有功耗低、速度快、抗辐射、非易失性的优点。
一种反铁磁结构基于随机存储器

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