买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所

摘要：本发明提供一种基于π结的磁通存储器件及制备方法。该基于π结的磁通存储器件的制备包括：提供衬底，形成在水平方向上间隔设置的第一类约瑟夫森结与第二类约瑟夫森结，形成隔离层及配线层，配线层的第一配线部与第一类约瑟夫森结顶电极电连接，配线层的第二配线部与第二类约瑟夫森结顶电极电连接，基于第一类约瑟夫森结形成存储环路，基于第二类约瑟夫森结形成读出电路。其中，第一类约瑟夫森结采用铁磁势垒层，由于铁磁材料的强交换作用，在一定的铁磁厚度下可实现π相位的偏移而形成π结，π结代替传统的0结将会产生0.5Φ0的磁通，从而把回滞区拉回到0偏置电流处，降低对电感的需求，缩短器件的尺寸，同时减小偏置电流降低静态功耗。

主权项：1.一种基于π结的磁通存储器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供一衬底；于所述衬底上形成第一类约瑟夫森结，所述第一类约瑟夫森结为π结约瑟夫森结，包括自下而上依次层叠的第一结底电极、第一结铁磁势垒层及第一结顶电极，所述第一结底电极的材料包括Nb、NbN、NbTi及NbTiN中的至少一种，所述第一结铁磁势垒层的材料包括NiCu、NiFe及NiPd中的至少一种，所述第一结顶电极的材料包括Nb、NbN、NbTi及NbTiN中的至少一种，所述第一结底电极的厚度范围是100nm～150nm，所述第一结铁磁势垒层的厚度范围是12nm～18nm，所述第一结顶电极的厚度范围是80nm～120nm；于所述衬底上形成第二类约瑟夫森结，所述第二类约瑟夫森结与所述第一类约瑟夫森结在水平方向上间隔设置，所述第二类约瑟夫森结包括自下而上依次层叠的第二结底电极、第二结正常金属势垒层及第二结顶电极；于所述衬底上形成隔离层，所述隔离层覆盖所述第一类约瑟夫森结与所述第二类约瑟夫森结，并图形化所述隔离层以得到显露所述第一结顶电极的第一接触孔及显露所述第二结顶电极的第二接触孔；于所述隔离层上形成配线层，并图形化所述配线层以得到第一配线部及第二配线部，所述第一配线部填充进所述第一接触孔以与所述第一结顶电极电连接，所述第二配线部填充进所述第二接触孔以与所述第二结顶电极电连接；基于所述第一类约瑟夫森结形成存储环路，所述存储环路包括超导线与一个所述第一类约瑟夫森结连接而成的环路；基于所述第二类约瑟夫森结形成读出电路，所述读出电路包括超导线与两个所述第二类约瑟夫森结连接而成的电路；连接一偏置电流线至所述存储环路，连接两个磁通反馈线圈至所述读出电路；其中，所述基于π结的磁通存储器件包括至少一磁通存储单元，所述磁通存储单元包括至少一所述存储环路与至少一所述读出电路。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种基于π结的磁通存储器件及制备方法