1.一種用阻變材料作隧穿層的自旋電子器件,具體為一種磁性隧道結(jié)器件,其最下端為絕緣層,其上依次沉積普通金屬電極、鐵磁參考層、阻變隧穿層、鐵磁自由層、普通金屬電極,并在最上端沉積一個(gè)絕緣層;其特征在于:所述隧穿層是在不同電壓條件下電阻不同的阻變材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用阻變材料作隧穿層的自旋電子器件,其特征在于:所述鐵磁層,包括但不限于鋇鐵氧體(BAM)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、鈷鐵硼(CoFeB)、鎳鐵(NiFe)、鑭鍶錳氧(LSMO)、赫斯勒合金或其他鐵磁材料中的一種或多種。
3.一種如權(quán)利要求1所述的自旋電子器件的制備方法,特征在于:該方法具體如下:采用磁控濺射、電子束蒸發(fā)沉積的方法將底端電極沉積在絕緣層襯底上;然后依次通過(guò)磁控濺射、電子束蒸發(fā)沉積的方法將鐵磁層、隧穿層、鐵磁層沉積到底端電極上;最后通過(guò)磁控濺射、電子束蒸發(fā)沉積等方法鍍頂端電極和絕緣層;制備過(guò)程中還需要采用微納加工的方法實(shí)現(xiàn)器件圖形化,最終完成含有阻變隧穿層的磁性隧道結(jié)的制備。
4.一種用阻變材料作隧穿層的自旋電子器件,具體為一種非局域自旋注入器件;首先將自旋溝道制備在襯底上,襯底分為兩層,下層為導(dǎo)電層,上層為絕緣層;然后在自旋溝道上的外側(cè)兩端各沉積一普通金屬電極,自旋溝道中部?jī)商幏謩e依次沉積隧穿層、鐵磁金屬電極、絕緣層;其特征在于:所述隧穿層是在不同電壓條件下電阻不同的阻變材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用阻變材料作隧穿層的自旋電子器件,其特征在于:所述自旋溝道,包括金屬、半導(dǎo)體、石墨烯材料,且允許長(zhǎng)距離自旋流輸運(yùn)的物質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用阻變材料作隧穿層的自旋電子器件,其特征在于:所述普通金屬電極,包括金(Au)、鉑(Pt)、銅(Cu)或其他非鐵磁金屬材料中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用阻變材料作隧穿層的自旋電子器件,其特征在于:所述鐵磁金屬電極,包括鋇鐵氧體(BAM)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、鈷鐵硼(CoFeB)、鎳鐵(NiFe)、鑭鍶錳氧(LSMO)、赫斯勒合金或其他鐵磁材料中的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種用阻變材料作隧穿層的自旋電子器件,其特征在于:所述絕緣層,包括SiO2,Al2O3或其他絕緣材料中的一種或者多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種用阻變材料作隧穿層的自旋電子器件,其特征在于:所述隧穿層,包括但不限于氧化鉿(HfO2),氧化鈦(TiO2),五氧化二鉭(Ta2O5),氧化鋅(ZnO),二氧化鋯(ZrO2)或其他阻變材料中的一種或者多種。
10.一種如權(quán)利要求4所述的自旋電子器件的制備方法,特征在于:該方法具體如下:在導(dǎo)電層襯底上通過(guò)氧化的方法制備絕緣層襯底;采用磁控濺射、電子束蒸發(fā)或機(jī)械剝離的方法將自旋溝道制備在襯底上;然后通過(guò)電子束蒸發(fā)的方式在自旋溝道上的外側(cè)兩端各沉積一個(gè)普通金屬電極;然后通過(guò)電子束蒸發(fā)的方式在自旋溝道中部?jī)商幏謩e沉積隧穿層,并通過(guò)磁控濺射的方式在隧穿層上方分別依次鍍鐵磁金屬電極和絕緣層;制備過(guò)程中還需要采用微納加工的方法實(shí)現(xiàn)器件圖形化,最終完成非局域自旋注入構(gòu)型器件的制備。