[發(fā)明專利]一種具垂直各向異性場增強層的磁性隧道結單元結構有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201911318304.1 | 申請日： | 2019-12-19 |
| 公開（公告）號： | CN113013322B | 公開（公告）日： | 2023-07-25 |
| 發(fā)明（設計）人： | 張云森;郭一民;麻榆陽;陳峻;肖榮福 | 申請（專利權）人： | 上海磁宇信息科技有限公司 |
| 主分類號： | H10N50/10 | 分類號： | H10N50/10;H10N50/85 |
| 代理公司： | 上海容慧專利代理事務所(普通合伙) 31287 | 代理人： | 于曉菁 |
| 地址： | 201815 上海市*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 垂直 各向異性 增強 磁性 隧道 單元 結構 | ||
1.一種具垂直各向異性場增強層的磁性隧道結單元結構，磁性隧道結包括由下而上層疊設置的種子層、合成反鐵磁層、晶格隔斷層、參考層、勢壘層、自由層，其特征在于，所述自由層上方設有垂直各向異性場增強層，所述垂直各向異性場增強層的結構由下而上依序為第一垂直各向異性場增強層、第二垂直各向異性場增強層和第三垂直各向異性場增強層的結構所組成；所述第一垂直各向異性場增強層為所述自由層提供一個額外的垂直各向異性來源，從而增加其熱穩(wěn)定性；且透過所述第二垂直各向異性場增強層和第三垂直各向異性場增強層的平面晶向模板作用下，使第一垂直各向異性場增強層具有更好的結晶性能，從而增強自由層的垂直各向異性場；所述垂直各向異性場增強層上方設有擴散勢壘層，所述擴散勢壘層主要作用在于防止后續(xù)電極層中的元素擴散到所述垂直各向異性場增強層；所述擴散勢壘層上方設有刻蝕阻擋層作為后續(xù)刻蝕的刻蝕阻擋；
所述第一垂直各向異性場增強層的組成材料為MgO或MgOx，其中x1，所述第一垂直各向異性場增強層的厚度為0.2nm～0.8nm；所述第二垂直各向異性場增強層的材料為具有密排六方結構的Tc，Ru，Re，Os，Ir，Tc1-yCoy，Tc1-yFey，Tc1-y(CoFe)y，Ru1-yCoy，Ru1-yFey，Ru1-y(CoFe)y，Re1-yCoy，Re1-yFey，Re1-y(CoFe)y，Os1-yCoy，Os1-yFey，Os1-y(CoFe)y，Ir1-yCoy，Ir1-yFey，Ir1-y(CoFe)y，[Tc/Co]m，[Tc/CoFe]m，[Tc/Fe]m，[Co/Tc]m，
[CoFe/Tc]m，[Fe/Tc]m，[Ru/Co]m，[Ru/CoFe]m，[Ru/Fe]m，[Co/Ru]m，[CoFe/Ru]m，
[Fe/Ru]m，[Re/Co]m，[Re/CoFe]m，[Re/Fe]m，[Co/Re]m，[CoFe/Re]m，[Fe/Re]m，
[Os/Co]m，[Os/CoFe]m，[Os/Fe]m，[Co/Os]m，[CoFe/Os]m，[Fe/Os]m，其中y不大于20％，0≤m≤5，所述第二垂直各向異性場增強層的厚度為0.4nm～5.0nm；所述第三垂直各向異性場增強層的組成材料為ZnO、MgAl2O4、Mg3B2O6、MgSi2O4、MgZnO4、AlN、AlON、SrTiO3、CoFe2O4、NiFe2O4、MoO2、RuO2、CrO2、NbO2、WO2、ReO2、OsO2、IrO2、PtO2、NbO、LaO、NdO、SmO、EuO、SrO、BaO、NiO、LiTi2O4、LiV2O4、Fe3O4、ReO3、CaCrO3、SrCrO3、BaMoO3、SrMoO3、CaMoO3、LaCuO3、CaRuO3、SrVO3、BaTO3、Rh2O3、SnO2、Cu2O、Ag2O、In2O3、WO3、TaO2或它們的組合組成，所述第三垂直各向異性場增強層的厚度為0.4nm～3.0nm。
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