[發(fā)明專利]磁阻效應(yīng)元件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710901088.8
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN107887505B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 佐佐木智生
• 申請（專利權(quán)）人: TDK株式會(huì)社
• 主分類號: H01L43/08
• 分類號: H01L43/08
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 楊琦;尹明花

1.一種磁阻效應(yīng)元件，其中，

具有疊層體，所述疊層體中按順序疊層有基底層、第一鐵磁性金屬層、隧道勢壘層、第二鐵磁性金屬層，

所述基底層由含有選自Ti、Nb、V、Ta、Mo、Ga及Al中的任一種的氮化物構(gòu)成，所述基底層是在透射電子顯微鏡圖像以及電子衍射圖像中不呈現(xiàn)結(jié)晶性的層，

所述基底層的膜厚為1.0nm以上且20.0nm以下，

所述隧道勢壘層由選自MgAl₂O₄、ZnAl₂O₄、MgO及γ-Al₂O₃中的任一種構(gòu)成，

所述隧道勢壘層的晶格常數(shù)和所述基底層可采用的結(jié)晶結(jié)構(gòu)的晶格常數(shù)的晶格非匹配度為5％以內(nèi)，

所述晶格非匹配度由下式(1)定義，

所述式(1)中，A為隧道勢壘層的晶格常數(shù)，B為基底層可采用的結(jié)晶結(jié)構(gòu)的晶格常數(shù)，n為正整數(shù)或1/正整數(shù)，

所述基底層可采用的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，是指將構(gòu)成所述基底層的材料做成塊時(shí)可采用的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁阻效應(yīng)元件，其中，

所述基底層可采用的結(jié)晶結(jié)構(gòu)為四方晶結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁阻效應(yīng)元件，其中，

所述隧道勢壘層為MgAl₂O₄或ZnAl₂O₄，

所述基底層為含有選自Ti、V、Mo、Ga及Al中的任一種的氮化物。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁阻效應(yīng)元件，其中，

所述隧道勢壘層為MgAl₂O₄或ZnAl₂O₄，

所述基底層為含有選自Ti、V、Mo、Ga及Al中的任一種的氮化物。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁阻效應(yīng)元件，其中，

所述隧道勢壘層為MgO，

所述基底層為含有選自Ti、Nb、V、Ta及Mo中的任一種的氮化物。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁阻效應(yīng)元件，其中，

所述隧道勢壘層為MgO，

所述基底層為含有選自Ti、Nb、V、Ta及Mo中的任一種的氮化物。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁阻效應(yīng)元件，其中，

所述隧道勢壘層為γ-Al₂O₃，

所述基底層為含有選自V、Ga及Al中的任一種的氮化物。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁阻效應(yīng)元件，其中，

所述隧道勢壘層為γ-Al₂O₃，

所述基底層為含有選自V、Ga及Al中的任一種的氮化物。

9.根據(jù)權(quán)利要求1～8中任一項(xiàng)所述的磁阻效應(yīng)元件，其中，

所述基底層的電阻率為200μΩ·cm以下。

10.根據(jù)權(quán)利要求1～8中任一項(xiàng)所述的磁阻效應(yīng)元件，其中，

所述第一鐵磁性金屬層及所述第二鐵磁性金屬層由以Fe和Co中的至少一方為主成分的鐵磁性體構(gòu)成。

11.根據(jù)權(quán)利要求1～8中任一項(xiàng)所述的磁阻效應(yīng)元件，其中，

所述第一鐵磁性金屬層的厚度為3nm以下。

12.根據(jù)權(quán)利要求1～8中任一項(xiàng)所述的磁阻效應(yīng)元件，其中，

所述基底層的厚度為1.0nm以上且20.0nm以下。

13.根據(jù)權(quán)利要求1～8中任一項(xiàng)所述的磁阻效應(yīng)元件，其中，

在所述第二鐵磁性金屬層的與隧道勢壘層一側(cè)相反的一側(cè)的表面，還疊層有覆蓋層。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的磁阻效應(yīng)元件，其中，

所述覆蓋層由原子序數(shù)為釔以上的非磁性金屬構(gòu)成。