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双势垒磁性隧道结的磁电阻效应及其在自旋晶体管中的应用

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曾中明, 韩秀峰, 杜关祥, 詹文山, 王勇, 张泽. 2005: 双势垒磁性隧道结的磁电阻效应及其在自旋晶体管中的应用, 物理学报, 54(7): 3351-3356. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2005.07.067
引用本文: 曾中明, 韩秀峰, 杜关祥, 詹文山, 王勇, 张泽. 2005: 双势垒磁性隧道结的磁电阻效应及其在自旋晶体管中的应用, 物理学报, 54(7): 3351-3356. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2005.07.067
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Zeng Zhong-Ming, HAN Xiu-feng, Du Guan-Xiang, Zhan Wen-Shan, Wang Yong, Zhang Ze. 2005: Magnetoresistance effect of double-barrier magnetic tunneling junction applied in spin transistors, Acta Physica Sinica, 54(7): 3351-3356. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2005.07.067
Citation: Zeng Zhong-Ming, HAN Xiu-feng, Du Guan-Xiang, Zhan Wen-Shan, Wang Yong, Zhang Ze. 2005: Magnetoresistance effect of double-barrier magnetic tunneling junction applied in spin transistors, Acta Physica Sinica, 54(7): 3351-3356. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2005.07.067
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双势垒磁性隧道结的磁电阻效应及其在自旋晶体管中的应用

  • 中国科学院物理研究所(凝聚态物理国家实验室)磁学国家重点实验室,100080,北京

  • 中国科学院物理研究所(凝聚态物理国家实验室)先进材料与结构分析电镜实验室,100080,北京

Magnetoresistance effect of double-barrier magnetic tunneling junction applied in spin transistors

  • 摘要: 利用磁控溅射方法沉积双势垒磁性隧道结多层膜,其中Al-O势垒层由等离子体氧化1nm厚的金属铝膜方式制备,然后采用深紫外光曝光和Ar离子刻蚀技术、微加工制备出长短轴分别为6和3 μm大小的椭圆形双势垒磁性隧道结(DBMTJ),并在室温和低温下对其自旋电子输运特性进行了研究.DBMTJ的隧穿磁电阻(TMR)比值在室温和4.2 K分别达到27%和42.3%,结电阻分别为13.6 kΩ·μm2和17.5 kΩ·μm2,并在实验中观察到平行状态下存在低电阻态及共振隧穿效应,反平行态下呈现高电阻态以及TMR随外加偏压或直流电流的增加而发生振荡现象.由此,设计了一种基于这种双势垒磁性隧道结隧穿特性的自旋晶体管.
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出版历程
  • 刊出日期:  2005-07-30

双势垒磁性隧道结的磁电阻效应及其在自旋晶体管中的应用

  • 中国科学院物理研究所(凝聚态物理国家实验室)磁学国家重点实验室,100080,北京
  • 中国科学院物理研究所(凝聚态物理国家实验室)先进材料与结构分析电镜实验室,100080,北京

摘要: 利用磁控溅射方法沉积双势垒磁性隧道结多层膜,其中Al-O势垒层由等离子体氧化1nm厚的金属铝膜方式制备,然后采用深紫外光曝光和Ar离子刻蚀技术、微加工制备出长短轴分别为6和3 μm大小的椭圆形双势垒磁性隧道结(DBMTJ),并在室温和低温下对其自旋电子输运特性进行了研究.DBMTJ的隧穿磁电阻(TMR)比值在室温和4.2 K分别达到27%和42.3%,结电阻分别为13.6 kΩ·μm2和17.5 kΩ·μm2,并在实验中观察到平行状态下存在低电阻态及共振隧穿效应,反平行态下呈现高电阻态以及TMR随外加偏压或直流电流的增加而发生振荡现象.由此,设计了一种基于这种双势垒磁性隧道结隧穿特性的自旋晶体管.

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