[發明專利]基于面外磁各向異性層的自旋霍爾納米振蕩器及制備方法

有效

• 申請號: 201811298649.0
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN109437087B
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發明（設計）人: 金立川;賈侃成;張岱南;鐘智勇;楊青慧;張懷武;李頡;唐曉莉
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: B81B3/00
• 分類號: B81B3/00;H01L43/06;H01L43/10;H01L43/14;H03B15/00
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 吳姍霖

1.一種基于面外磁各向異性層的自旋霍爾納米振蕩器，其特征在于，所述納米振蕩器包括基片，以及依次形成于基片之上的面外磁各向異性的磁性薄膜層和非磁性重金屬薄膜層，所述磁性薄膜層為銩鐵石榴石、鉍摻雜的銩鐵石榴石或溴化鉻。

2.根據權利要求1所述的基于面外磁各向異性層的自旋霍爾納米振蕩器，其特征在于，所述非磁性重金屬薄膜層為強自旋軌道耦合材料，具體為鉭、鉑、金、鎢或Bi₂Te₃。

3.根據權利要求1所述的基于面外磁各向異性層的自旋霍爾納米振蕩器，其特征在于，所述磁性薄膜層的厚度為1nm～50μm。

4.根據權利要求1所述的基于面外磁各向異性層的自旋霍爾納米振蕩器，其特征在于，所述非磁性重金屬薄膜層為1nm～50nm。

5.一種如權利要求1所述的基于面外磁各向異性層的自旋霍爾納米振蕩器的制備方法，具體包括以下步驟：

步驟1、清洗基片；

步驟2、在步驟1清洗干凈的基片上采用薄膜沉積工藝形成厚度為1nm～50μm的磁性薄膜層；

步驟3、采用薄膜沉積工藝，在步驟2得到的磁性薄膜層上形成厚度為1nm～50nm的非磁性重金屬薄膜層，得到磁性薄膜層和非磁性重金屬薄膜層雙層異質結構；

步驟4、采用刻蝕工藝在步驟3得到的異質結構上制作振蕩器圖形和電極，得到所述納米振蕩器。

6.根據權利要求5所述的基于面外磁各向異性層的自旋霍爾納米振蕩器的制備方法，其特征在于，步驟3所述非磁性重金屬薄膜層的制備過程具體為：首先，在10^-5Pa量級的真空環境下，以5～80SCCM的流量向真空室內通入氬氣，直至背底真空度達到0.1～0.8Pa；然后，打開磁控濺射電源，在10～100W的直流功率下進行濺射處理，得到厚度為1nm～50nm的非磁性重金屬薄膜層。