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分薄層的具有垂直于層的平面的高自旋極化的磁性器件、使用該器件的磁性隧道結(jié)和自旋閥的制作方法

文檔序號(hào):6888234閱讀:275來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:分薄層的具有垂直于層的平面的高自旋極化的磁性器件、使用該器件的磁性隧道結(jié)和自旋閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及磁性材料的領(lǐng)域,更具體地說(shuō),涉及用于一方面用于允許 將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在電子系統(tǒng)中并且讀取電子系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)的非易失性隨機(jī)存 M性存儲(chǔ)器中、另 一方面用于使用磁性薄層系統(tǒng)技術(shù)的射頻振蕩器的領(lǐng) 域中的磁性材料。
背景技術(shù)
在磁性存儲(chǔ)器領(lǐng)域中,自從開(kāi)發(fā)了在環(huán)境溫度下具有高磁阻的隧道
結(jié),包括這種磁性隧道結(jié)的稱作M-RAM (磁性隨M取存儲(chǔ)器)的磁性 存儲(chǔ)器巳經(jīng)引起了極大的關(guān)注。這些隨*1##^性存儲(chǔ)器具有很多顯著的 優(yōu)點(diǎn)
-速度快(讀寫(xiě)時(shí)間僅幾個(gè)納秒);
-非易失性;
-沒(méi)有讀/寫(xiě)疲勞;
-不受電離輻射影響。
因此,它們正日漸取代基于電容器的充電狀態(tài)的、使用更加傳統(tǒng)的技 術(shù)的存儲(chǔ)器(D-RAM、 S-RAM、 FLASH )。
在這些磁性存儲(chǔ)器中,信息的編碼("o"或"r)取決于具有不同矯 頑磁性的兩個(gè)磁性層的磁化的相對(duì)取向(平行還m平行),所述兩個(gè)磁 性層之一稱為"自由的"(即具有可以通過(guò)施加外部低密度磁場(chǎng)來(lái)改變的
磁化方向),而另一層稱為"釘扎的"(pi6g6e)(即具有不受所述外部磁 場(chǎng)影響的磁化方向)。
磁化的相對(duì)取向的這種改變修改了這樣形成的兩個(gè)層的堆疊的電阻, 并且通過(guò)在垂直于這些層的平面的方向上注入電流之后測(cè)量電壓來(lái)讀取 磁狀態(tài)。一般說(shuō)來(lái),通過(guò)在所討論的存儲(chǔ)器單元的位置附近以直角相交的導(dǎo)體中發(fā)送兩個(gè)電脈沖來(lái)寫(xiě)入信息。由這些電脈沖在單元處所產(chǎn)生的兩個(gè)磁場(chǎng)的疊加以及所注入的電流的方向使得有可能改變"自由"層的磁化方向,因此寫(xiě)入所討論的信息。
然而,由于制造方法而導(dǎo)致的所有存儲(chǔ)器位置的翻轉(zhuǎn)場(chǎng)(champs deretournement)的相對(duì)寬的分布的存在,使得為了確M化的取向的改變必須使用大于所述分布的最高翻轉(zhuǎn)場(chǎng)的外部磁場(chǎng)。這樣,存在意外地反轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)行和/或列上的某些存儲(chǔ)器位置(其翻轉(zhuǎn)場(chǎng)可能位于所述分布的較低部分,比由單獨(dú)的行或列產(chǎn)生的磁場(chǎng)更弱)的風(fēng)險(xiǎn)。
如果我們想要確保任何存儲(chǔ)器單元不會(huì)以一行或一列的方式寫(xiě)入,則在這種情況下必須限制寫(xiě)入電流以便對(duì)于這些存儲(chǔ)器單元而言總不會(huì)超過(guò)與分布的較低部分對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng),其風(fēng)險(xiǎn)在于,如果存儲(chǔ)器位置的翻轉(zhuǎn)場(chǎng)
處于分布的較高部分,則不會(huì)寫(xiě)入在所述行和列的交叉處所選擇的存儲(chǔ)器單元。換句話說(shuō),使用導(dǎo)體的行和列的由磁場(chǎng)進(jìn)行選擇的這種結(jié)構(gòu)可能容易導(dǎo)致寫(xiě)入尋址錯(cuò)誤。
此外,通常已經(jīng)觀測(cè)到,隨著存儲(chǔ)器單元的尺寸減小翻轉(zhuǎn)場(chǎng)的平均值增大。這樣需要更大的電流以確M儲(chǔ)器單元的^^化的實(shí)際翻轉(zhuǎn),而這必然引起所需電功率的增加。
因此,提出了另一種稱為"通過(guò)自旋極化電流進(jìn)行磁化翻轉(zhuǎn)"的寫(xiě)入技術(shù)。這種技術(shù)涉及通過(guò)使用自旋極化電流而不是外部磁場(chǎng)來(lái)寫(xiě)入存儲(chǔ)器單元。事實(shí)上,已經(jīng)證明了自旋極化電流能夠通it4極化栽流子與所討論的層的磁矩之間的自旋角動(dòng)量轉(zhuǎn)移來(lái)引起磁化的進(jìn)動(dòng)甚至反轉(zhuǎn)(例如,見(jiàn)US A 5 695 864 )。
這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)之一在于以下事實(shí)相同電流行既用于讀M性信息又用于寫(xiě)入磁性信息,這大大地簡(jiǎn)化了器件的結(jié)構(gòu)。因此,當(dāng)穿過(guò)所討論的磁堆疊的各個(gè)層時(shí),電流被極化,并且電子的自旋傾向于將其自身與本,化方向?qū)R。如果在電流所穿過(guò)的層中沒(méi)有去極化,則該極化被維持在第二磁性層中,并且反過(guò)來(lái)感應(yīng)所述"自由"磁性層的^^化圍繞極化方向的進(jìn)動(dòng)。
當(dāng)電流密度增大時(shí),進(jìn)動(dòng)錐的角度增加直到對(duì)于某個(gè)臨界電流而言可能超過(guò)90°,因此產(chǎn)生"自由"層的磁化向著與其初始方向相反的方向翻轉(zhuǎn)。然而,這種特定技術(shù)受到一個(gè)嚴(yán)重限制。事實(shí)上,在這種配置中,為了實(shí)現(xiàn)磁化反轉(zhuǎn),必須克服所述"自由"層的退磁場(chǎng)。對(duì)于薄磁性層,這種退磁場(chǎng)傾向于將磁化保持所述層的平面中。然而這種退磁場(chǎng)與材料的磁化成比例,顯然磁化反轉(zhuǎn)必須要注入高強(qiáng)度電流,該電流可能損壞器件,尤其是在磁性隧道結(jié)的情況下通過(guò)電擊穿分隔兩個(gè)磁性層的絕緣勢(shì)壘而損壞器件。
磁性薄層系統(tǒng)也用于射頻振蕩器的領(lǐng)域。射頻振蕩器經(jīng)歷了與移動(dòng)電
話的相應(yīng)itA直接關(guān)聯(lián)的重;UL^。事實(shí)上,移動(dòng)電話導(dǎo)致了具有非常寬頻帶的振蕩器的應(yīng)用,其具有特別好的相位噪聲性能,并且因此具有高品質(zhì)因數(shù)。
滿足這種需求的一種技術(shù)方案是使用基于電子自旋的射頻振蕩器。使用這種振蕩器允許獲得高品質(zhì)因數(shù)Q情況下的寬頻帶以及容易的頻率可調(diào)諧性,并且此外,允許使用相對(duì)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。
電流的自旋極化是已知的,其在磁性多層中引起磁阻現(xiàn)象(例如巨磁
阻和隧道磁阻)。此外,穿ity磁性薄層的這種自旋極化電流可以通過(guò)在不
存在任何外部磁場(chǎng)的情況下感應(yīng)薄層的磁化的反轉(zhuǎn)或者通過(guò)生成持續(xù)的磁激勵(lì)(也稱為振蕩)來(lái)影響磁性納米結(jié)構(gòu)的磁化。這種激勵(lì)的頻率尤其取決于流過(guò)納米結(jié)構(gòu)的電流密度。
將產(chǎn)生持續(xù)的磁激勵(lì)的效應(yīng)用在磁阻器件中使得有可能將這種效應(yīng)轉(zhuǎn)換為可在以電子電路中直接使用的電阻調(diào)制,當(dāng)然可能在所述頻率上起作用。
然而,使用這些射頻振蕩器遇到的問(wèn)題之一是要被注入到所討論的磁性系統(tǒng)中的自旋極化電流的密度,由于電擊穿或電遷移現(xiàn)象其能夠?qū)е缕骷膿p壞。
無(wú)論預(yù)期的應(yīng)用如何,為了減少寫(xiě)入信息所需的電流密度,力求獲得磁化自發(fā)地平行于薄層的平面、但可以通過(guò)小幅度磁場(chǎng)(或極化電流)的作用而容易地被定向在垂直方向上的薄層磁性材料,或獲得磁化自發(fā)地(沒(méi)有任何外部磁場(chǎng)或極化電流)垂直于薄層的平面的薄層磁性材料。
為此,回顧支持這些現(xiàn)象的物理原理。對(duì)于單個(gè)磁性層(即,例如在襯底上所沉積的磁性材料的薄層,襯底不會(huì)引起與所述層的任何特定交互作用),形狀效應(yīng)(該層的橫向尺寸遠(yuǎn)大于其厚度的事實(shí))傾向于將該層的磁化方向保持在該層的平面中(所謂的"平面"磁化)。如果在垂直于該層的平面的方向上施加幅度逐漸增大的磁場(chǎng),則該層的磁化方向?qū)⒅饾u離開(kāi)該平面以便被定向?yàn)槠叫杏谒┘拥膱?chǎng)。因此,當(dāng)
根據(jù)以下等式所施加的磁場(chǎng)達(dá)到垂直飽和場(chǎng)Hsp (Hsp等于與這種磁性材
料的每單位體積的磁化Ms成比例的稱作"退磁場(chǎng)"Hdm的場(chǎng))的值時(shí),
該層的磁化方向?qū)⒋怪庇谄矫?br> Hsp = Hdm = 47cMs
為了給出某些值的概念,這種場(chǎng)Hsp對(duì)于例如鈷的材料是18千奧斯特(kOe)量級(jí),而對(duì)于鎳是6kOe量級(jí)。因此,減少這種場(chǎng)Hsp的第一種方式是使用弱磁化的磁性材料。然而,這對(duì)于有用信號(hào)取決于該磁化的某些應(yīng)用可能是不利的。
減小Hsp的第二種方式是,引入與Hdm相反符號(hào)的附加項(xiàng)。如現(xiàn)有技
術(shù)公開(kāi)的隨后部分中所指出的那樣,這種稱作"垂直各向異性"的項(xiàng)Hap可以是磁晶生成的或由彈性生長(zhǎng)張力所感應(yīng)的體積各向異性的結(jié)果,或者可以是由于分界面的電子相互作用而產(chǎn)生的分界面各向異性的結(jié)果。例如,典型的情況是與鈷、鎳或鐵的磁性層接觸的鉑層的影響。
當(dāng)這個(gè)附加項(xiàng)存在時(shí),垂直飽和場(chǎng)可以表示如下
Hsp = Hdm - Hap
定性地,隨Hap增加,垂直飽和場(chǎng)玩p因此將規(guī)則地減少,直到其接近極PHf:之前磁性層的磁化總是平行于平面,當(dāng)Hap超過(guò)Hdm時(shí),磁性層的磁化將自發(fā)地(即無(wú)需任何施加的磁場(chǎng))垂直于該層的平面。
還必須注意,才艮據(jù)下式,在由分界面形成的垂直各向異性的情況下,
作為一次近似,Hap將與磁性層的厚度e成反比
其中,C是取決于磁性層的體積特性的常數(shù),垂直各向異性常數(shù)Kap取決
于與磁性層接觸的材料的固有結(jié)構(gòu)以及分界面的結(jié)構(gòu)性質(zhì)。
垂直各向異性場(chǎng)對(duì)磁性層的厚度的這種依賴性表明,對(duì)于厚度較小的磁性層僅有可能在垂直于平面的方向上穩(wěn)定磁化,并且相反地,垂直/平
面過(guò)渡的臨界厚度隨幅度Kap的增大而增大。
涉及到RF振蕩器或MRAM存儲(chǔ)器類型的應(yīng)用的本發(fā)明的第一 目的是提出一種制造磁性層的方法,所述磁性層具有垂直于該層的平面的磁化,所U性層可以集成在自旋閥或隧道結(jié)類型的結(jié)構(gòu)中,所迷結(jié)構(gòu)的自由層和釘扎層的磁化是平面的。具有垂直磁化的這種附加的磁性層用作
"極化器"(見(jiàn)文獻(xiàn)US 6 532 164 )。
在這種"極化器,,中,注入到磁性系統(tǒng)的電流的電子自旋沿著垂直于層的平面的方向與磁化進(jìn)行耦合,并且磁化進(jìn)動(dòng)錐的軸線因此也垂直于該平面,對(duì)于弱電流,"自由"磁性層的磁化因此在實(shí)際上與層的平面相同的平面上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
同步的電流脈沖的應(yīng)用以及"自由"層的單軸平面磁各向異性的存在使得有可能在層的平面中通過(guò)使磁化方向執(zhí)行半進(jìn)動(dòng)來(lái)容易地使磁化方向反轉(zhuǎn)。
還要特別探索這種極化器在射頻振蕩器的制造中的應(yīng)用。在這種配置中,不是脈沖式地而是連續(xù)地通過(guò)堆疊來(lái)注入自旋極化電流。這樣維持了磁化的進(jìn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),而不是在磁性存儲(chǔ)器的情況下僅對(duì)寫(xiě)入操作導(dǎo)致半進(jìn)動(dòng)。
如果進(jìn)動(dòng)的磁化是在極化層之上沉積的隧道結(jié)的自由(或軟)層的磁化,則由于結(jié)的隧道磁阻效應(yīng),這種進(jìn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生堆疊的電阻的振蕩變化。這導(dǎo)致在堆疊的兩個(gè)相反的表面之間出現(xiàn)振蕩電壓,該電壓可以用于產(chǎn)生可調(diào)諧的射頻振蕩器,其頻率與所注入的電流的強(qiáng)度直接相關(guān)。
很值得注意的是,為進(jìn)行操作,具有垂直磁化的磁性層在結(jié)構(gòu)的有源區(qū)附近不允許包含對(duì)于電子有強(qiáng)去極化效應(yīng)的任何材料。
舉例來(lái)說(shuō),在以上所提及的垂直極化的情況下,在所述極化器與自旋閥或磁隧道結(jié)類型結(jié)構(gòu)的兩個(gè)磁性層之間插入鉑的薄層將完全破壞由這種極化器引起的電子的極化。在本發(fā)明的其余部分中,術(shù)語(yǔ)"有效"磁厚度將用于表示,所考慮的具有垂直磁化的磁性層相對(duì)于電子的行進(jìn)方向的、超出任何最后的強(qiáng)去極化材料(例如鉑、鈀或金)層的厚度。
與MRAM類型應(yīng)用有關(guān)的本發(fā)明的另一目的;1提出一種制造能夠集成在具有垂直磁化的自旋閥或磁隧道結(jié)類型結(jié)構(gòu)中的磁性薄層的方法,所述結(jié)構(gòu)的兩個(gè)有源磁性層("釘扎"層和"自由"層)的磁化垂直于所述平面。
本發(fā)明第三目的是提出一種制造磁性層的方法,所U性層具有平面磁化(即磁化位于構(gòu)成磁性層的各層的平面中),對(duì)于該磁性層,其退磁場(chǎng)被垂直各向異性的項(xiàng)部分地抵消,因此使得有可能減少該層的磁化翻轉(zhuǎn)所需的電流的密度。該磁性層可以例如用作具有平面磁化的自旋閥或隧道結(jié)類型的結(jié)構(gòu)中的自由層。
提出了各種方法來(lái)制造下逸磁性薄層具有垂直于磁性薄層的平面的磁化,并且能夠用在上述某些類型的應(yīng)用中。
提出了通過(guò)在覆蓋襯底的金的緩沖層上進(jìn)行真空蒸發(fā)(^aporationsous vide )來(lái)制造鈷/鎳多層(Daalderop, Kelly and den Broeder, PhysicalReview Letters 68, 682,1992 )。工作窗口相對(duì)較窄(例如,對(duì)于0.4nm的鈷厚度,鎳層厚度必須包括在0.6nm和0.8nm之間)。不僅如此,根據(jù)作者的觀點(diǎn),所獲得的結(jié)果嚴(yán)格取決于制M件。
采用相似的方法,Ravelosona等人(Physical Review Letters 95,117203, 2005 )提出了 一種也是通過(guò)真空蒸發(fā)來(lái)制備的(鈷/柏)/ (鈷/鎳)多層的組合。在此情況下,有效磁厚度(即在最后鉑層之上)極小,并且等效于大約l.Onm的鈷。
在這兩種情況下,似乎必須通過(guò)蒸發(fā)來(lái)生M性層,這是一種與工業(yè)生產(chǎn)幾乎不兼容的技術(shù)。其原因在于,這種垂直磁各向異性特性是由于具有稍微不同的結(jié)晶參數(shù)的鎳層與鈷層之間的彈性張力作用導(dǎo)致的。這同時(shí)解釋了使用這種制備技術(shù)的必要性以及在制造這種結(jié)構(gòu)中的難度。在任何情況下,至少在可接受的成本方面,排除使用這種技術(shù)進(jìn)行工業(yè),制造的可能性。此外,這些彈性張力作用僅對(duì)某些特定結(jié)晶磁性材料出現(xiàn)。因此,沒(méi)有例如使用其它磁性材料或非晶的磁性合金的可能性。
涉及襯底/緩沖層/Ni/FeMn/Cu類型的結(jié)構(gòu)的文獻(xiàn)US 6 835 646提出了一種方法,其中鎳的生長(zhǎng)必須是"外延的"。這意p未著連續(xù)沉積的層必須采用下面的層的對(duì)稱性和原子間距離。此外,緩沖層必須要么以具有結(jié)晶取向(002)的單晶銅制成,要么以具有結(jié)晶取向(001)的金剛石制成。這僅能通it4具有結(jié)晶取向(001)的單晶硅襯底上的生長(zhǎng)來(lái)獲得,然后通過(guò)化學(xué)清理以便獲得銅或金剛石緩沖層的滿意取向。
因?yàn)橥庋由L(zhǎng)和襯底的單晶特性,所以這種制造方法使用起來(lái)尤其麻煩。此外,除了鎳之外,任何磁性材料不會(huì)給出期望的結(jié)果。
Mshimura等人(Journal of Applied Physics 91, 5246,2002, US 6 844605)提出了4吏用基于GdFeCo/CoFe/Al203/CoFe/TbFeCo類型的稀土金屬的結(jié)構(gòu)的另一制造方法,其具有l(wèi)nm量級(jí)的磁性金屬(鈷-鐵合金)的"有效,,厚度。這種制造方法需要使用基于稀土族(釓、鋱)金屬的合金,這些稀土 族金屬已知是高污染的并且在工業(yè)中禁用。
從前面的考慮明顯可見(jiàn),所提出的解決方案不能使用常M性材料以
及簡(jiǎn)單的制備方法來(lái)制造下述薄層具有垂直于薄層的平面的^^化并且具 有足以滿足所討論的應(yīng)用的"有效"厚度。
事實(shí)上,或者可實(shí)現(xiàn)的磁厚度太小以致無(wú)法提供垂直地流經(jīng)所述層的 平面的電流的可利用的極化,或者為了實(shí)現(xiàn)較大的磁厚度必須使用由非常 特殊的方法來(lái)沉積的特定磁性材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明首先涉及一種分薄層的磁性器件,包括在襯底之上通過(guò)陰極濺 射沉積的復(fù)合組體,所述復(fù)合組體包括
-磁性層,由具有高垂直磁各向異性的材料制成,該磁性層的磁化在 不存在任何電或磁的交互作用的情況下位于所述層的平面外部,
-磁性層,與前一磁性層直楱接觸,由具有高自旋極化率的鐵磁性材 料制成,該磁性層的磁化在不存在任何電或磁的交互作用的情況下位于該 磁性層的平面中,并且該磁性層與前一磁性層的耦合引起包括這兩個(gè)磁性 層的組體的有效退磁場(chǎng)的減少,
-非磁性層,與前一磁性層(即由具有高自旋極化率的鐵磁性材料制 成的層)直楱接觸,以不會(huì)對(duì)穿過(guò)所述器件的電子去極化的材料制成。
所述器件還包括4吏得電流沿著基本上垂直于這些層的平面的方向上 流動(dòng)通過(guò)這些層的裝置。
因此,由于兩個(gè)前U性層彼此強(qiáng)耦合,因此它們表現(xiàn)如同單個(gè)層, 組合了所需要的特性,即由第一層提供的垂直各向異性以及由第二層提供 的自旋極化。
所述非磁性層從不分隔這兩個(gè)層,并且其主要作用在于減少與內(nèi)部能 夠集成前述復(fù)合組體的結(jié)構(gòu)的其它磁性層的任何交互作用。
因此,這種器件可以構(gòu)成"半個(gè)"模型,其可以被添加到自旋閥或隧 道結(jié)類型的完整結(jié)構(gòu),或是"加倍"以便構(gòu)成這種類型的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明,以具有高垂直磁各向異性的磁性材料制成的磁性層可以由從包括鈷、鉑、鐵、鎳、鈀、金以及銅的組中選擇的材料構(gòu)成的合金或 多層構(gòu)成。
選擇構(gòu)成該層的各基本層的性質(zhì)、數(shù)量以;^f度,以便使得包括所述 兩個(gè)磁性層的組體的垂直磁各向異性能量最大化,從而對(duì)于以鐵磁性材料 制成的層的最大可能厚度獲得所需的特性,因此提供穿過(guò)所述結(jié)構(gòu)的電流 中的電子的最佳極化。
根據(jù)本發(fā)明,以鐵磁性材料制成的層由從包括以下物質(zhì)的組中選擇的
磁性材料構(gòu)成鈷、鐵、鎳或其二元合金(例如坡莫^^金Ni8。Fe2。)、或三 元合金,以及也包含所述的磁性元素中的一種或多種的磁性、結(jié)晶或非晶 合金,和非磁性材料(例如硼、硅、磷、碳、鋯、鉿或其合金)填料。
然而,該層也可以包括磁性金屬/磁性金屬(例如Co/NiFe類型)或 磁性金屬/非磁性金屬(例如Co/Cu類型)類型的多層。
因此,該層的厚度使得有可能對(duì)穿過(guò)該層的電流的自旋極化進(jìn)行優(yōu)化。
在擴(kuò)散模式下,用于產(chǎn)生自旋極化的關(guān)鍵長(zhǎng)度是自旋擴(kuò)散長(zhǎng)度1SF。 自旋極化按照函數(shù)(l-exp(-e/lsF))增加,該函lbl以鐵磁性材料制成的所述 層的厚度e的函數(shù)。這種自旋擴(kuò)散長(zhǎng)度典型地在300K時(shí)在坡莫合金 Ni8。Fe2。中是4.5nm,并且在鈷中是20nm。擴(kuò)散模式是例如如果金屬或非 金屬分隔物將這樣制造的極化器與隧道結(jié)的自由磁性層分離以制造 MRAM單元或射頻振蕩器時(shí)遇到的模式。
在隧道模式下,隧道電子的極化由隧道勢(shì)壘附近的電子狀態(tài)密度確 定。因此為獲得強(qiáng)自旋極化的最佳厚度由與勢(shì)壘接觸的磁性層的厚度確 定,其允許在與隧道勢(shì)壘的分界面附近、在接近于費(fèi)米能級(jí)的自旋向上和 自旋向下的電子之間建立狀態(tài)密度的強(qiáng)烈對(duì)比。該厚度典型地是若干原子 面并且取決于所使用的界面和材料的WI^。在確定以^t磁性材料制成的 這種層的厚度時(shí)必須考慮的另一點(diǎn)是其磁化的熱穩(wěn)定性。極薄(典型地小 于lnm的厚度)層可以引起本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的對(duì)熱激活的磁波動(dòng)甚 至超順磁性現(xiàn)象。
一般說(shuō)來(lái),自旋極化越強(qiáng),為了寫(xiě)入使用這樣的磁性器件的存儲(chǔ)器單 元、或者為了獲得具有寬頻帶的射頻振蕩器所需的電流密度可以越小。
根據(jù)一個(gè)有利的特征,在這樣定義的磁性器件與襯底之間插入稱作 "緩沖層"的層,該層由從包括鉭、鉻、鈦、氮化鈦、銅、金、鈀、銀、和/或其合金的組中選擇的一種或多種材料制成。更具體地說(shuō),除了改進(jìn) 前述磁性層彼此之間以及與襯底之間的粘附性之外,所述緩沖層用于優(yōu)化 前U性層的生長(zhǎng)。因?yàn)樵搶右鹁Ц馱t的改動(dòng),所以其還使得有可能 增強(qiáng)所述層的平坦性。該層也可以用于將電流提供給器件的底部。
根據(jù)本發(fā)明,磁性器件頂部是第三非磁性層,其要么以金屬(例如銅) 制成,要么以絕緣體(例如二氧化硅、氧化鎂或氧化鋁)制成。所述第三 層的功能在于保護(hù)磁性器件的緊接在第三層之下的磁性層不受侵蝕,并且 還可以用于將電流提供給器件的頂部。最后,例如在制M性隨道結(jié)或射 頻振蕩器的情況下,還必須使以鐵磁性材料制成的磁性層相對(duì)于可能在所 述第三層的頂部沉積的另一磁性層磁去耦。
相反,所述第三層被選擇使得不論對(duì)于磁垂直各向異性特性還是對(duì)于 穿過(guò)所述結(jié)構(gòu)的電子的任何去極化,均不引起任何特定效應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)借助陰極濺射來(lái)沉積各個(gè)層以實(shí)現(xiàn)所i^茲性器件的 制造。
這種磁性器件可以優(yōu)選地用作
■具有平面磁化的自旋閥或磁隧道結(jié)的內(nèi)部的垂直極化層,
■具有垂直磁化的結(jié)構(gòu)中的有源層(即自由層和釘扎層兩種),
■具有平面磁化的結(jié)構(gòu)中的有源層(即作為具有弱退磁場(chǎng)的自由層)。


圖l是根據(jù)本發(fā)明的磁性器件的第一實(shí)施例的示意圖。
圖2是示出對(duì)于圖l所示類型的結(jié)構(gòu)在垂直場(chǎng)中測(cè)量的剩余磁化才艮據(jù) 鈷的等效厚度的變化的圖。
圖3是示出本發(fā)明第二實(shí)施例的示意圖。
圖4是示出對(duì)于圖3所示的結(jié)構(gòu)剩余磁化(垂直場(chǎng)中測(cè)量的)根據(jù)鈷 的等效厚度的變化的圖。
圖5是本發(fā)明第三實(shí)施例的示意圖。
圖6是本發(fā)明第四實(shí)施例的示意圖。
圖7是示出飽和場(chǎng)(在垂直場(chǎng)中測(cè)量的)根據(jù)構(gòu)成圖6所示類型的結(jié) 構(gòu)的自由層的鈷的等^bf度的變化的圖。圖8是本發(fā)明第五實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
首先回顧在器件(尤其是暖道結(jié)或自旋閥器件)中流動(dòng)的電子的自旋 極化現(xiàn)象。
在導(dǎo)體中流動(dòng)的電流包括電子,電子的自旋不會(huì)先驗(yàn)地被定向在任何
特定方向上。然而,在穿過(guò)具有特定^ t化的磁性層時(shí),磁矩交換現(xiàn)象4吏電
子的自旋被定向,使得離開(kāi)該層的電子具有極化的自旋。
該層或該層的組合構(gòu)成極化器。這種現(xiàn)象可根據(jù)電流流動(dòng)的方向針對(duì) (通過(guò)層)透射以及(針對(duì)某些層)反射起作用。該現(xiàn)象還可以在相反意 義上起作用,因?yàn)槠湓试S具有沿特定方向自4t極化的電子優(yōu)先通過(guò)。因此 該層的功能成為分析器的功能。
因此,在通過(guò)由自旋極化電流引起磁化翻轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行寫(xiě)入的磁性存儲(chǔ)器 的情況下,在電子自旋傾向于將其自身與本地>^化方向?qū)R的意義上,當(dāng) 電流穿過(guò)前面的稱為"釘扎"層時(shí)^t極化。如果沒(méi)有強(qiáng)去極化層將該第一 磁性層與第二 (在沒(méi)有特定磁化取向的意義上稱作)"自由"磁性層分離, 則電子的這種自旋極化反過(guò)來(lái)感應(yīng)所述第二自由磁性層的磁化圍繞著極
4b方向的進(jìn)動(dòng)。
在具有平面磁化的磁性系統(tǒng)的情況下,如果穿過(guò)這些層的電流密度增 加,則進(jìn)動(dòng)錐的角度增加,直到其對(duì)于某個(gè)臨界電流最終超過(guò)卯。,因此 引起"自由"層的磁化的翻轉(zhuǎn)。然而,為了實(shí)現(xiàn)這種翻轉(zhuǎn),必須克服自由 層的退磁場(chǎng),要注意對(duì)于薄磁性層而言這種逸磁場(chǎng)傾向于將磁化保持在平 面中。
因?yàn)檫@個(gè)物理量與材料的磁化成比例,所以對(duì)于常規(guī)的磁性材料而言 磁化翻轉(zhuǎn)需要高密度電流的注入,但隧道結(jié)類型的磁性器件不能夠承受這 種高密度電流。
因此本發(fā)明的意義在于使用通過(guò)減少退磁場(chǎng)允許限制電流密度以便 在實(shí)現(xiàn)磁性存儲(chǔ)器的情況下優(yōu)化它們的操作的磁性器件。
根據(jù)本發(fā)明,磁性器件使用一般的、尤其不一定是單晶的襯底。這種 襯底例如包括二氧化硅或經(jīng)氧化的硅。這種氧化可以源于熱氧化,或者可 以源于硅的自然氧化。如果這種襯底是非晶的,則其不引起后續(xù)層的任何優(yōu)選的結(jié)晶的生長(zhǎng)
取向。因此僅根據(jù)其已知的低^JL特性進(jìn)行選取,尤其是為了獲得上層 的滿意的平坦性。
除了硅和經(jīng)氧化的珪之外,該襯底還可以包括具有極低的表面^l度 的其它材料,例如氮化硅或熔化的玻璃。其還可以由氧化鋁或氧化鎂形成。
通過(guò)陰極濺射在該襯底上沉積緩沖層l。如上所述,該緩沖層同時(shí)確 保促進(jìn)上層的生長(zhǎng)、改變晶格^、所述上層的潤(rùn)濕性以及它們的粘附性 和改進(jìn)的平坦性。該層的目的還在于允許提供流經(jīng)器件的電流。
在本發(fā)明第一實(shí)施例中,具體地如圖l所示,該緩沖層l包括厚的銅
層,銅層頂部是鉭和/或鉑層。鉭層的厚度包括在2nm和20nm之間,并 且優(yōu)選為3nm。鎩層的厚度包括在2nm和30nm之間,并且優(yōu)選為20nm。
然后沉積包括賴層和鈷層以樣式(Pt/Co)n堆疊的層2,其中,n是鉑/ 鈷堆疊的重復(fù)數(shù)量。
多層2(Co/Pt)n的鈷層的厚度包括在0.2nm和lnm之間,并且優(yōu)選 為0.6nm。柏層的厚度包括在O.lnm和2nm之間,并且優(yōu)選大致為0.3nm。 此外,堆疊(Co/Pt)的重復(fù)數(shù)量n包括在1和10之間。
然后在該層2上沉積由具有高自旋極化率的鐵磁性材料制成的層3。 在所描述的示例中,該層3由鈷制成。然而,我們可以優(yōu)選地用已知的另 一磁性材料(例如坡莫合金Ni8()Fe2(()替代鈷,該磁性材料傾向于顯著地 使得通過(guò)自身的電流的電子自乾良生極化。剛被提及的坡莫合金的另一優(yōu) 點(diǎn)是其較短的自旋擴(kuò)散長(zhǎng)度(~4.5mn ),使得在擴(kuò)散模式下,4.5mn量級(jí) 的坡莫合金厚度足以產(chǎn)生可以從該材料中預(yù)期的最大極化(50%至60% 的量級(jí))。
該層3可以包括從包括鈷、鐵以及鎳的組中選擇的元素的二元或三元 磁性合金。該合金也可以是結(jié)晶的或非晶的,并且包含從包括硼、硅、磷、 碳、鋯、鉿或其合金的組中選擇的非磁性材料填料。該層3還可以包括磁 性金屬/磁性金屬或磁性金屬/非磁性金屬類型的多層。
該層3當(dāng)不與前一層2耦合時(shí)具有自然定向在其平面中的>#化。
最終,還通過(guò)陰極'濺射將厚度包括在2mn和10nm之間的銅層4沉 積在層3上。該層4的最終目的在于保護(hù)層3不受侵蝕,而不會(huì)引起在層 3的可能的平面外各向異性方面和在可能的穿過(guò)結(jié)構(gòu)的電子的去極化方 面的特定效應(yīng)。該層4還用于將層3相對(duì)于可能被沉積在上面的其它磁性層(例如增 加隨道結(jié)以便形成MRAM單元或射頻振蕩器)磁解耦合。也可以由氧化 硅、氧化鋁或氧化鎂或不產(chǎn)生電子的很強(qiáng)去極化的任何其它材料或合金層 來(lái)替代這種銅層。
由于多層2的高垂直磁各向異性,其目的在于4吏鈷層3的磁化脫離平 面。為此已經(jīng)證明,這兩個(gè)層的各自厚度應(yīng)該被選擇,以使得(Co/Pt)n多 層的有效各向異性的絕對(duì)值超過(guò)鈷層的有效各向異性的絕對(duì)值。
描述以下現(xiàn)象以闡釋這種狀況。
如果定義多層2的磁化是m2并且其厚U e2,而鈷層3的磁化及其 厚度分別是m3和e3,則給出以下關(guān)系
首先,這兩個(gè)層中的每層的單位表面積的各向異性被定義為磁晶各向 異性與分界面各向異性的和。因此,對(duì)于層2,單位表面積的有效各向異
性keff2由下述等式定義
kef。 = kw . e2 + ks2
其中,kw和k"分別是多層2的磁晶各向異性和分界面各向異性。
相似地,以下等式應(yīng)用于鈷層3: kefo = kv3. e3 + ks3.
其中,kv3和ks3分別是鈷層的磁晶各向異性和分界面各向異性。
必須考慮的另 一 因素是形狀各向異性,其傾向于將磁化保持在所討論 的層的平面中以使得靜磁能量最小化,并且對(duì)應(yīng)于退磁場(chǎng)。因此,單位表 面積的形狀各向異性分別表示如下
■對(duì)于層2 :-27i.M22.e2; ■而對(duì)于層3 :-27T.M23.e3
其中,M2(3)是對(duì)應(yīng)層的自發(fā)磁化。
最后,A是在多層2與鈷層3之間的分界面處的交換耦合常數(shù)。 則多層2的單位表面積的各向異性能量表示為 E = - [(kv2-27T M22) e2 + M cos2 02
其中,02是層2的磁化相對(duì)于垂直于層的平面的方向的角度。
15由該表達(dá)式可得,在不存在與任何其它層的交互作用的情況下,為了
確保層2具有合成的平面外磁化,必須檢驗(yàn)關(guān)系式[(kv2-27cM22) e2 + ks2》 0,從而對(duì)于92 = 0(即對(duì)于平面外磁化),能量(kv2-27T. M22) e2 + ks2cos2 02 被最小化。
為此,多層2的厚度必須足夠小(即特別是重復(fù)數(shù)量n),從而形狀 各向異性效應(yīng)不會(huì)過(guò)度減少分界面的垂直各向異性。
然而,試驗(yàn)表明,這種材料,即所描述的示例中的鈷/鉑多層,產(chǎn)生 極弱的自旋極化;當(dāng)電子穿過(guò)鈷層時(shí)所獲得的任何極化實(shí)際上在它們穿過(guò) 下一鉑層時(shí)損失。此外,為了增加這種^l化,通過(guò)已知方式,將該多層與 已知的具有強(qiáng)自旋極化的更厚磁性金屬層相耦合。
在這種情況下,如上所述,在示例中所提及的鈷可以優(yōu)選地被坡莫合 金NisoFe20或鈷-鐵CoFe合金所替換。然而,這些材料的磁化方向在不 與層2耦合并且平行于平面的情況下,是根據(jù)以下表達(dá)式的
[(kv3-2Ti M23) e3 + ks3< 0.
但是,層2與層3的磁化之間的交換耦合根據(jù)表達(dá)式- a cos (e2-e3)
(其中,02和93是兩個(gè)層中的每一層相對(duì)于垂直于層的平面的方向的各自 磁化角),傾向于保持所述層的磁化彼此平行。
因此,通過(guò)對(duì)這兩個(gè)耦合的層2和層3進(jìn)行堆疊所產(chǎn)生的磁能量由下 述關(guān)系式定義
E = — [(kv2-2兀M22) e2 + cos2 02 — [(kv3-27i M23) e3 + ks3cos2 03 - A cos
(e2-e3)
這樣,為了使鈷/鉑多層2將鈷層或坡莫合金層3的磁化拉出平面, 必須滿足兩個(gè)^Ht:
一方面,層2的有效平面外各向異性必須比層3的有效平面各向異性 更強(qiáng)其表示如下
(kv2國(guó)27t M22) e2 + ks2+ [(kv3-27i M23) e3 + &3> 0
另一方面,在這里所示出的兩個(gè)層的簡(jiǎn)單模型的情況下,所述兩個(gè)層 通過(guò)耦合常數(shù)A耦合并且分別具有對(duì)于層2的平面外各向異性和對(duì)于層3 的平面各向異性,只要單位表面積的耦合能量是層3每單位表面積的有效 各向異性的絕對(duì)值的兩倍,則通過(guò)與層2的耦合的效應(yīng)可以使層3的磁化脫離平面。
在層3的情況下(鈷或坡莫合金),尤其是在擴(kuò)散模式下聯(lián)系到自旋 擴(kuò)散長(zhǎng)度,其厚度e3越大,其極化能力就漸近越高。然而, 一旦已經(jīng)組 裝了層,這種厚度就不應(yīng)該達(dá)到能夠使層的磁化回到平面中的過(guò)大的值。
對(duì)于典型地包括Si/Si02/Ta/(Pt/Co)n/Cox/Cu堆疊的這種結(jié)構(gòu),圖2 示出使用垂直于層的平面所施加的磁場(chǎng)測(cè)出的剩余磁化根據(jù)從最后的鉑 層算起的鈷厚度的變化。
由此可見(jiàn),在零場(chǎng)中與由此鈷層的磁化垂直于層的平面的特征相對(duì)應(yīng) 的100%剩余磁化維持到接近于2.8nm的鈷厚度。因此,指示鈷層的磁化 平行于層的平面的0%剩余磁化出現(xiàn)在鈷厚度大于3nm處。
根據(jù)該第一實(shí)施例的配置,并且對(duì)于小于3nm的鈷厚度,因此可以 制造如介紹中所提及的垂直極化器。
在圖3所示的第二實(shí)施例中,對(duì)在前面示例中所描述的結(jié)構(gòu)進(jìn)4亍反 轉(zhuǎn),從而獲得襯底/銅/鈷(鐵磁性材料)/多層(Co/Pt)n的序列。該實(shí)施例 與前面實(shí)施例是對(duì)稱的,就沉積各個(gè)層的順序而言,"有效"鈷層3現(xiàn)在 位于鈷/柏多層2之下。
鈷/柏多層2的鈷層的厚度包括在0.2nm和lnm之間,并且優(yōu)選為 0.6nm。鈷/鉑多層2的鉑層的厚度包括在0.2nm和2nm之間,并且優(yōu)選 為1.6nm。
鈷/鉑堆疊的重復(fù)數(shù)量包括在1和10之間,并且優(yōu)選地定為5。
對(duì)于這種結(jié)構(gòu)(更具體地說(shuō),Cu/Co/(COo,6/PtL6)5/Pt結(jié)構(gòu)),圖4示出
使用垂直于層的平面施加的磁場(chǎng)所測(cè)量的剩余磁化根據(jù)鈷厚度的變化。
可見(jiàn),在零場(chǎng)中與"有效"鈷層3的垂直于層的平面的磁化對(duì)應(yīng)的 100%剩余磁化出現(xiàn)在鈷厚度小于1.2nm處。
因此,與磁性層的磁化的一部分平行于層的平面相對(duì)應(yīng)的小于100o/o 的剩余磁化出現(xiàn)在厚度大于1.2nm處。
在第三實(shí)施例中,通it^f上述兩個(gè)實(shí)施例進(jìn)行組合,可以實(shí)現(xiàn)帶有垂 直磁化的尤其是"自旋閥"或"磁隧道結(jié)"類型的完整結(jié)構(gòu),如圖5示意 性示出的那樣,其中,根據(jù)前面兩個(gè)實(shí)施例之一來(lái)制造結(jié)或自旋閥的"有 源"磁性層中的每一層。如果要制造MRAM磁性存儲(chǔ)器,則將例如由非 磁性導(dǎo)體層或入1203或MgO類型的隧道勢(shì)壘來(lái)分離第一實(shí)施例和第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。
在圖6所示的第四實(shí)施例中,4吏用第一實(shí)施例所示的堆疊,但這次作 為具有平面磁化的隨道結(jié)或自旋閥類型的結(jié)構(gòu)中的"自由層"。稱作"釘 扎"的層可以具有常規(guī)的結(jié)構(gòu),即例如與反鐵磁性材料(AFM)交換耦 合的具有平面磁化的傳統(tǒng)磁性材料。
對(duì)于圖6所示的類型的堆疊,圖7示出飽和場(chǎng)(磁場(chǎng)總是^L施加在垂 直于奉的平面的方向上)根據(jù)鈷厚度(層3)的變化。這種飽和場(chǎng)示出迫 使鈷的磁化(根據(jù)圖6對(duì)于超過(guò)大約2nm的厚度,鈷的磁化天然地平行 于層的平面)定向在垂直于平面的方向上所需的磁場(chǎng)的強(qiáng)度。
由此可見(jiàn),飽和場(chǎng)的值遠(yuǎn)小于在相同厚度的鈷層的情況下、當(dāng)不存在 由層2與膝性層3之間的交互作用而引入的垂直各向異性項(xiàng)時(shí)所需的值 (18kOe的量級(jí))。
換句話說(shuō),該圖示出當(dāng)減少鈷厚度(尤其減少直到2nm量級(jí)的厚度) 時(shí)垂直飽和場(chǎng)的減少。如果要獲得具有平面磁化卻又具有弱退磁場(chǎng)的層, 即在使用與磁性存儲(chǔ)器(其中通過(guò)使用自旋極化電流來(lái)實(shí)現(xiàn)磁化反轉(zhuǎn))有 關(guān)的根據(jù)本發(fā)明的磁性器件的情況下,因此對(duì)于在此所描述的示例將選取 稍 1過(guò)2nm的鈷厚度。
在圖8所示的第五實(shí)施例中,使用在第二實(shí)施例中所示的堆疊,這次 作為具有平面磁化的自旋閥或磁隧道結(jié)類型的結(jié)構(gòu)中的"自由層"。稱作 "釘扎"的層可以具有常規(guī)的結(jié)構(gòu),即例如與反鐵磁性材料(AFM)交 換耦合的具有平面磁化的傳統(tǒng)磁性材料。
如在第四實(shí)施例的情況下那樣,因此獲得具有平面磁化卻又具有弱退 磁場(chǎng)的自由層,在該實(shí)施例中,就器件的各個(gè)層的沉積順序而言,該自由 層位于釘扎層之上。
權(quán)利要求
1.一種具有薄層的磁性器件,包括在襯底之上通過(guò)陰極濺射沉積的復(fù)合組體,所述復(fù)合組體包括-磁性層(2),由具有高垂直磁各向異性的材料制成,磁性層(2)的磁化在不存在任何電或磁的交互作用的情況下位于所述層的平面外部,-磁性層(3),與前一磁性層(2)直接接觸,由具有高自旋極化率的鐵磁性材料制成,磁性層(3)的磁化在不存在任何電或磁的交互作用的情況下位于磁性層(3)的平面中,并且磁性層(3)與所述磁性層(2)的直接磁耦合引起包括所述兩個(gè)磁性層(2)和(3)的組體的有效退磁場(chǎng)的減少,-非磁性層(4),與前一磁性層(3)直接接觸,以不會(huì)對(duì)穿過(guò)所述器件的電子去極化的材料制成,所述器件還包括使得電流在基本上垂直于器件的層的平面的方向上流動(dòng)通過(guò)器件的層的裝置。
2. 如權(quán)利要求1所述的具有薄層的磁性器件,其特征在于,所述器 件的合成的磁化被定向?yàn)榇怪庇跇?gòu)成所逸磁性器件的層的平面。
3. 如權(quán)利要求1至2之一所述的具有薄層的磁性器件,其特征在于, 所迖磁性層(2)由從包括鈷、柏、鐵、鎳、鈀、金以及銅的組中選擇的 材料或選擇的材料的^T或多層構(gòu)成。
4. 如權(quán)利要求1至2之一所述的具有薄層的磁性器件,其特征在于, 所i^磁性層(3)由從包括鈷、鐵、鎳或其二元或三元合金的組中選擇的 磁性材料構(gòu)成。
5. 如權(quán)利要求1至2之一所述的具有薄層的磁性器件,其特征在于, 構(gòu)成所逸磁性層(3)的磁性材料是結(jié)晶的或非晶的,并且包含從包括硼、 硅、磷、碳、鋯、鉿或其合金的組中選擇的非磁性材料填料。
6. 如權(quán)利要求1至2之一所述的具有薄層的磁性器件,其特征在于,層。
7. 如權(quán)利要求1至2之一所述的具有薄層的磁性器件,其特征在于, 所述非磁性層(4)以非磁性金屬或非磁性氧化物制成。
8. 如權(quán)利要求1至7之一所述的具有薄層的磁性器件,其特征在于, 在所述襯底與所述復(fù)合組體之間插入緩沖層(1)。
9. 如權(quán)利要求8所述的具有薄層的磁性器件,其特征在于,所述緩 沖層(1)由從包括柏、鉭、鉻、鈦、氮化鈦、銅、金、鈀、4艮或其合金 的組中選擇的一種或多種材料制成。
10. 如權(quán)利要求8所述的具有薄層的磁性器件,其特征在于,所述緩 沖層(1)包括多個(gè)層。
11. 如權(quán)利要求1至10之一所述的具有薄層的磁性器件,其特征在 于,所述襯底由從包括硅、二氧化珪、氮化硅、氧化鎂、氧化鋁或玻璃的 組中選擇的材料制成。
12. —種具有平面磁化的磁性隧道結(jié),其特征在于,所U性隨道結(jié) 除了包括兩個(gè)有源磁性層之外,還包括根據(jù)權(quán)利要求1至11之一制成的 附加多層。
13. —種具有平面磁化的磁性隧道結(jié),其特征在于,所U性隧道結(jié) 的兩個(gè)有源磁性層中的至少一層根據(jù)權(quán)利要求1至11之一制成。
14. 一種具有垂直磁化的磁性隧道結(jié),其特征在于,所U性隧道結(jié) 的兩個(gè)有源磁性層中的至少一層根據(jù)權(quán)利要求1至11之一制成。
15. —種具有平面磁化的自旋閥,其特征在于,所述自旋閥除了包括 兩個(gè)有源磁性層之外,還包括根據(jù)權(quán)利要求1至11之一制成的附加多層。
16. —種具有平面磁化的自旋閥,其特征在于,所述自旋閥的兩個(gè)有 源磁性層中的至少一層根據(jù)權(quán)利要求1至11之一制成。
17. —種具有垂直磁化的自旋閥,其特征在于,所述自旋閥的兩個(gè)有 源磁性層中的至少一層根據(jù)權(quán)利要求1至11之一制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有薄層的磁性器件,包括在襯底之上通過(guò)陰極濺射沉積的復(fù)合組體,所述復(fù)合組體包括磁性層(2),由具有高垂直磁各向異性的材料制成,磁性層(2)的磁化在不存在任何電或磁的交互作用的情況下位于所述層的平面外部;磁性層(3),與前一磁性層(2)直接接觸,由具有高自旋極化率的鐵磁性材料制成,磁性層(3)的磁化在不存在任何電或磁的交互作用的情況下位于磁性層(3)的平面中,磁性層(3)與所述磁性層(2)的直接磁耦合引起包括兩個(gè)磁性層(2)和(3)的組體的有效退磁場(chǎng)的減少;以及非磁性層(4),與前一磁性層(3)直接接觸,以不會(huì)對(duì)穿過(guò)所述器件的電子去極化的材料制成。所述器件包括使得電流在基本上垂直于這些層的平面的方向上流過(guò)所述器件的裝置。
文檔編號(hào)H01F10/32GK101496120SQ200780027747
公開(kāi)日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2007年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月3日
發(fā)明者貝納德·羅德馬克, 貝納德·迪耶尼 申請(qǐng)人:原子能委員會(huì);國(guó)家科學(xué)研究中心
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