[發(fā)明專利]一種垂直磁各向異性的多層膜

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910082039.1
• 申請(qǐng)日: 2009-04-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101866738A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬勤禮;魏紅祥;王守國(guó);韓秀峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院物理研究所
• 主分類號(hào): H01F10/08
• 分類號(hào): H01F10/08;H01F10/14
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇

1.一種垂直磁各向異性的多層膜，由下至上依次包括：基片、底層、下磁性層、中間層、上磁性層和覆蓋層；其特征在于，所述下磁性層和上磁性層中至少一個(gè)是復(fù)合磁性層，所述復(fù)合磁性層包括主體層和過(guò)渡層，所述主體層采用垂直磁各向異性材料制作，所述過(guò)渡層采用自旋極化率高于所述垂直磁各向異性材料的磁性金屬材料制作，所述過(guò)渡層位于所述主體層和中間層之間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直磁各向異性的多層膜，其特征在于，所述中間層為勢(shì)壘層，所述復(fù)合磁性層還包括第二過(guò)渡層，所述第二過(guò)渡層采用自旋擴(kuò)散長(zhǎng)度大于3nm的金屬材料制作，所述第二過(guò)渡層位于所述主體層和勢(shì)壘層之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的垂直磁各向異性的多層膜，其特征在于，所述復(fù)合磁性層的第二過(guò)渡層采用Cu、Ru、Mg或Al制作，厚度為0.1～1.0nm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直磁各向異性的多層膜，其特征在于，所述復(fù)合磁性層還包括軟磁性層，所述軟磁性層位于所述下磁性層的主體層和所述底層之間或者位于所述上磁性層的主體層和所述覆蓋層之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的垂直磁各向異性的多層膜，其特征在于，所述軟磁性層采用Ni-Fe合金或Fe-Al合金制作，厚度為0.5nm～2.0nm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直磁各向異性的多層膜，其特征在于，所述主體層采用具有垂直磁各向異性的鐵磁性金屬或合金薄膜，厚度為3～100nm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直磁各向異性的多層膜，其特征在于，所述主體層采用具有垂直磁各向異性的周期性多層膜或具有垂直磁各向異性的單層合金薄膜。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的垂直磁各向異性的多層膜，其特征在于，所述具有垂直磁各向異性的周期性多層膜包括Co/Pt多層膜、CoFe/Pt多層膜、Co/Pd多層膜、Co/Ni多層膜、Co/Au多層膜或CoCr/Pt多層膜；具有垂直磁各向異性的單層合金薄膜包括CoPt合金、L10相的FePt合金、PtCoNi合金Co-Cr系合金、TbFeCo合金、GdFeCo合金、Gd-Co合金、GdFe合金、TbFe合金、TbCo/Cr合金、CoGdZr合金、CoGdSm合金、GdTbFeCo合金或GdTbFe合金薄膜；所述Co-Cr系合金包括Co-Cr、Co-Cr-Nb、Co-Cr-Ta或Co-Cr-Pt。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直磁各向異性的多層膜，其特征在于，所述復(fù)合磁性層的過(guò)渡層采用Co、Fe、Ni、Co-Fe、Co-Fe-B、Co-Cr-Fe或Ni-Fe合金制作，厚度為0.1～2nm。

10.一種垂直磁各向異性的多層膜，由下至上依次包括：基片、底層、下磁性層、勢(shì)壘層、上磁性層和覆蓋層，所述下磁性層和上磁性層中至少一個(gè)是垂直磁各向異性的磁性層，其特征在于，所述垂直磁各向異性的磁性層為復(fù)合磁性層，包括主體層和過(guò)渡層，所述主體層采用垂直磁各向異性材料制作，所述過(guò)渡層采用自旋擴(kuò)散長(zhǎng)度大于3nm的金屬材料制作，所述過(guò)渡層位于所述主體層和勢(shì)壘層之間。