[發(fā)明專利]磁性隧道結及包括其的磁器件和電子設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710093931.4
• 申請日: 2017-02-21
• 公開（公告）號: CN106876582B
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發(fā)明（設計）人: 韓秀峰;萬蔡華;張軒
• 申請（專利權）人: 中國科學院物理研究所
• 主分類號: H01L43/08
• 分類號: H01L43/08;G11C11/16
• 代理公司: 11497 北京市正見永申律師事務所
• 代理人: 黃小臨;馮玉清<國際申請>=<國際公布>

1.一種磁性隧道結，包括：

參考磁層；

位于所述參考磁層上的間隔層；以及

位于所述間隔層上的復合自由磁層，所述復合自由磁層包括：

位于所述間隔層一側的第一自由磁層；

位于所述第一自由磁層上的自旋霍爾效應SHE層；以及

位于所述SHE層上的第二偏置磁層，

其中，所述SHE層誘導所述第一自由磁層和所述第二偏置磁層之間的鐵磁或反鐵磁耦合，所述第一自由磁層和所述第二偏置磁層之一具有面內磁各向異性，另一個具有垂直磁各向異性，并且所述第二偏置磁層的磁各向異性能大于所述第一自由磁層的磁各向異性能，

其中，所述第一自由磁層具有面內磁各向異性，所述第二偏置磁層具有垂直磁各向異性，

其中，所述SHE層配置為接收面內翻轉電流以翻轉所述第一自由磁層的磁矩，所述面內翻轉電流的方向平行于所述第一自由磁層的面內磁各向異性的方向。

2.如權利要求1所述的磁性隧道結，其中，所述參考磁層和所述第一自由磁層具有彼此平行的磁各向異性方向。

3.如權利要求1所述的磁性隧道結，還包括：

釘扎層，形成在所述參考磁層的與所述間隔層相反的一側，用于釘扎所述參考磁層的磁矩。

4.如權利要求1所述的磁性隧道結，其中，所述SHE層由以下材料形成：Pt、Au、Ta、Pd、Ru、Ir、W、Bi、Pb、Hf、IrMn、PtMn、AuMn、Bi₂Se₃、Bi₂Te₃、Y、Nd、Sm、Eu、Gd、Te、Dy、Ho、Er、Tm、或它們的任意組合。

5.一種磁器件，包括權利要求1-4中的任一項所述的磁性隧道結。

6.如權利要求5所述的磁器件，其中，所述磁器件是磁存儲器和自旋邏輯器件之一。

7.一種電子設備，包括權利要求5-6中的任一項所述的磁器件。

8.如權利要求7所述的電子設備，其中，所述電子設備是手機、膝上計算機、臺式計算機、平板計算機、媒體播放器、個人數(shù)字助理、以及穿戴式電子設備中的任意一種。