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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

曾中明 韩秀峰 杜关祥 詹文山 王 勇 张 泽

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

曾中明, 韩秀峰, 杜关祥, 詹文山, 王 勇, 张 泽
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出版历程
  • 收稿日期:  2004-11-22
  • 修回日期:  2004-12-15
  • 刊出日期:  2005-07-07

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

  • 1. (1)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; (2)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
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展规划项目(批准号:2001CB610601),中国科学院知识创新工程,国家 自然科学基金(批准号:50271081,10274103)和国家杰出青年基金(批准号:50325104)资助 的课题.

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1 nm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.

English Abstract

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