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申请/专利权人：南京大学
摘要：本发明涉及存储技术领域，公开了一种能耐受高温的高效自旋轨道矩结构设计和制备方法，特别适用于满足当前半导体行业中磁随机存储器MRAM的后道高温工艺要求。本发明的创新之处在于，所提出的高效能拓扑绝缘体Bi1‑xSbx薄膜及其磁性异质结均可通过业界已广泛应用的磁控溅射技术进行制备；引入了超薄非磁金属插层如Pt、Pd、Ta、W、Ti、Hf、Zr等，能有效隔绝高温下易挥发的Bi1‑xSbx薄膜与其相邻的铁磁层直接接触，防止因元素间的扩散与混合而导致自旋轨道力矩SOT效率的降低。本发明公开的拓扑绝缘体薄膜Bi1‑xSbx和其插层复合多层将能用作SOT‑MRAM的写入层，与传统重金属如Ta、Pt、W相比，该结构可显著降低磁矩翻转所需的临界电流密度，进而大幅减少器件写入功耗。
主权项：1.一种能耐受高温的高效自旋轨道矩结构，其特征在于，包括：自旋流产生层，所述自旋流产生层采用表现出高电荷-自旋转化效率的拓扑绝缘材料Bi1-xSbx，能够产生垂直于电流方向的自旋极化电流；非磁金属插层，所述金属插层位于磁性层与自旋流产生层之间，用于隔绝自旋流产生层与磁性层之间因高温导致的相互扩散，同时使自旋流产生层产生的自旋流通过此金属插层传递至磁性层。磁性层，其磁化状态可通过自旋轨道矩进行改变。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 南京大学 一种能耐受高温的高效自旋轨道矩结构设计和制备方法
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