一种基于自旋轨道转矩的磁性随机存储器及制备方法

技术特征：
1.一种基于自旋轨道转矩的磁性随机存储器，其特征在于：磁性随机存储器选择斜切衬底且具有多层膜结构，多层膜结构从上到下依次为：导电层、保护层、薄膜层；所述薄膜层制备为hall bar器件。2.根据权利要求1所述的一种基于自旋轨道转矩的磁性随机存储器，其特征在于：所述的薄膜层结构从上到下依次为co、pt、co、pt、co、pt，上层中co的厚度为0.8-1nm，pt的厚度为0.3-0.6nm，中间层co的厚度为0.3-0.5nm，pt的厚度同样为0.5-0.6nm，最下层的co的厚度为0.3-0.5nm，pt厚度为0.7-1nm。3.根据权利要求1所述的一种基于自旋轨道转矩的磁性随机存储器，其特征在于：所述薄膜层中co膜和pt膜的厚度呈梯度变化。4.根据权利要求1所述的一种基于自旋轨道转矩的磁性随机存储器，其特征在于：所述的斜切衬底选择氧化铝斜切衬底。5.根据权利要求1所述的一种基于自旋轨道转矩的磁性随机存储器，其特征在于：所述的斜切角度为3
°‑
10
°
。6.根据权利要求1或4所述的一种基于自旋轨道转矩的磁性随机存储器，其特征在于：所述的斜切角度为5
°
。7.根据权利要求1所述的一种基于自旋轨道转矩的磁性随机存储器，其特征在于：所述导电层应为导电材料，为al、pt或ru，厚度为20nm。8.根据权利要求1所述的一种基于自旋轨道转矩的磁性随机存储器，其特征在于：所述保护层应为保护材料，为ta，厚度为1-3nm。9.根据权利要求1所述的一种基于自旋轨道转矩的磁性随机存储器的制备方法，其特征在于：先在斜切衬底上依次通过磁控溅射方法溅射pt层、co层、pt层、co层、pt层、co层、ta层；然后将多层膜结构加工制备成十字型hall bar结构器件；最后在hall bar的四个引脚预留的位置上镀上电极。

技术总结
本发明公开了一种基于自旋轨道转矩的磁性随机存储器及制备方法，目前采用的无磁场翻转方法，包括添加额外的面内磁性层，通过高温控制CoPt的晶向，以及通过设计楔形膜层结构等方法，都不能实现CoPt磁矩的完全翻转，翻转比率一般低于70％。本发明的磁性随机存储器选择斜切衬底且具有多层膜结构，多层膜结构从上到下依次为：导电层、保护层、薄膜层；所述薄膜层采用Hall Bar器件。相比于传统的随机存储器件，本发明能够实现在无外加辅助磁场条件下基于自旋轨道转矩电流驱动的磁矩完全翻转；且体积小能耗低，存储密度高，并具有非易失性。并具有非易失性。并具有非易失性。


技术研发人员：梁梦凡 骆泳铭 庄燕山 陈建辉 冯重舒
受保护的技术使用者：杭州电子科技大学
技术研发日：2023.03.16
技术公布日：2023/7/6