CN112799240B - 磁光器件及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种磁光器件及其制作方法，磁光器件包括磁性薄膜、铁磁薄膜A、自旋极化电流收集端、绝缘层A和金属丝A，连接到控制电路后，金属丝A通电产生磁场，使绝缘层A下方的铁磁薄膜A被磁化，将铁磁薄膜A和自旋极化电流收集端通电，由于铁磁薄膜A被磁化，注入磁性薄膜的电子的自旋方向大部分都指向一个方向，流过磁性薄膜的电流形成自旋极化电流，磁性薄膜就会被磁化，想要改变磁性薄膜的磁化方向，只需改变金属丝A的电流方向即可，十分方便和快速，本发明的磁光器件避免了使用线圈和其他分立部件，减小了体积和功耗，使用半导体工艺，制成的磁光器件可以缩小至微米，甚至纳米量级，而且便于集成。

Description

磁光器件及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种磁光器件及其制作方法。
背景技术
磁光器件是指利用磁光效应对光进行开光、调制等操作的器件，包括磁光隔离器、磁光调制器、磁光传感器、磁光环行器等，在光信息交换和信号处理中有着广泛的应用，是光分复用设备、光交叉连接和光路由器等设备的核心器件之一，对整个光网络的性能有着至关重要的影响。现代光处理的集成化发展趋势要求磁光器件向小型化、集成化的方向发展，但是，现有的很多磁光器件仍依赖于分立的部件，体积较大，磁场的产生方式也有限制，不利于磁光器件的小型化和集成化。
磁光器件所利用的磁光效应是指光与处于磁化状态的磁性物质之间发生相互作用而发生的各种光学现象，包括法拉第效应、克尔磁光效应、塞曼效应和科顿-穆顿效应等。目前磁光器件中常用的磁光效应主要是法拉第效应和克尔磁光效应。法拉第效应是指偏振光从磁性物质透射之后，受磁性物质的磁化强度影响，偏振光的偏振方向发生变化。克尔磁光效应是指偏振光从磁性物质反射之后，受磁性物质的磁化强度影响，偏振光的偏振方向发生变化。利用法拉第效应能够做成透射型的磁光器件，利用克尔磁光效应能够做成反射型的磁光器件。一般来说，需要用磁场来改变磁性物质的磁化强度，进而改变磁光器件的工作状态，但是，磁场的产生往往需要用到电流的电磁感应，利用线圈是产生磁场的常规方法，但是存在体积大、功耗高、难以集成等缺点，如果能够避免采用线圈产生磁场，对磁光器件的集成化将具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种磁光器件及其制作方法。
根据本发明的一个方面，提供了一种磁光器件，包括磁性薄膜、可导电的铁磁薄膜A、可导电的自旋极化电流收集端、绝缘层A和金属丝A，
铁磁薄膜A覆盖在磁性薄膜的表面的一端，绝缘层A覆盖在铁磁薄膜A的表面，金属丝A设在绝缘层A上，
自旋极化电流收集端设在磁性薄膜的表面的另一端。
本发明的磁光器件连接到控制电路后，绝缘层A上的金属丝A通直流电产生磁场，使绝缘层A下方的铁磁薄膜A被磁化，之后，将铁磁薄膜A和自旋极化电流收集端通电，使铁磁薄膜A下方的磁性薄膜流过电流，由于铁磁薄膜A被磁化，注入磁性薄膜的电子的自旋方向大部分都指向一个方向，流过磁性薄膜的电流就具有净极化自旋密度，形成自旋极化电流，当自旋极化电流流过磁性薄膜的时候，由于自旋交换相互作用或者自旋交换耦合作用，磁性薄膜就会被磁化，如果想要改变磁性薄膜的磁化方向，只需改变金属丝A的电流方向以改变铁磁薄膜A的磁化方向和自旋极化电流的自旋极化方向即可，本发明的磁光器件可以做成基于克尔磁光效应的磁光器件，使用透明的磁性薄膜和衬底时，还可以做成基于法拉第效应的磁光器件，本发明的磁光器件避免了使用线圈和其他分立部件，减小了体积和功耗的同时，也便于集成，而且改变磁光器件中的磁性薄膜的磁化方向也十分方便和快速。
在一些实施方式中，磁性薄膜可以是含有磁性离子的薄膜材料。由此，含有磁性离子的薄膜材料可以作为磁光器件的磁性薄膜，当自旋极化电流流过含有磁性离子的薄膜材料的时候，由于自旋交换相互作用或者自旋交换耦合作用，含有磁性离子的薄膜材料就会被磁化。
在一些实施方式中，磁性薄膜可以由磁性半导体制成。由此，磁性半导体是一种兼具铁磁性和半导体特性的半导体材料，当自旋极化电流流过磁性半导体制成的磁性薄膜的时候，磁性半导体制成的磁性薄膜会被磁化。
在一些实施方式中，磁性薄膜可以由稀磁半导体制成。由此，稀磁半导体兼具半导体和磁性的性质，同时拥有电子电荷和自旋两种自由度，当自旋极化电流流过稀磁半导体制成的磁性薄膜的时候，由于自旋交换相互作用或者自旋交换耦合作用，稀磁半导体制成的磁性薄膜就会被磁化。
在一些实施方式中，磁性薄膜的厚度可以是100nm～1mm。由此，根据集成化要求，磁性薄膜的厚度可以进行设计变更，如：为了确保磁光器件可以缩小至微米，甚至纳米量级，便于集成，磁性薄膜的厚度具体地可以为500nm。
在一些实施方式中，铁磁薄膜A可以是α-Fe单晶薄膜。由此，α-Fe单晶薄膜在外磁场中可以呈现出很强的磁性，当α-Fe单晶薄膜被磁化后，注入磁性薄膜的电子的自旋方向大部分都指向一个方向，流过磁性薄膜的电流就具有净极化自旋密度，形成自旋极化电流。
在一些实施方式中，铁磁薄膜A的厚度可以是200nm～500nm。由此，根据集成化要求，铁磁薄膜A的厚度可以进行设计变更，如：为了确保磁光器件可以缩小至微米，甚至纳米量级，便于集成，铁磁薄膜A的厚度具体地司以为200nm。
在一些实施方式中，绝缘层A可以由SiO2或Al2O3制成。由此，SiO2、Al2O3的绝缘性能极佳，可以有效地将金属丝A和铁磁薄膜A隔开。
在一些实施方式中，绝缘层A的厚度可以是100nm～300nm。由此，根据集成化要求，绝缘层A的厚度可以进行设计变更，如：为了确保磁光器件可以缩小至微米，甚至纳米量级，便于集成，绝缘层A可以由SiO2制成，厚度具体地可以为100nm。
在一些实施方式中，金属丝A可以由金、银、铜、铝、铟和钛中的一种或两种以上的组合制成。由此，由金、银、铜、铝、铟和钛中的一种或两种以上的组合制成的金属丝A通电后可以产生较强的磁场。
在一些实施方式中，金属丝A可以由金、银、铜、铝、铟、钛中的至少两种形成的合金制成。由此，由金、银、铜、铝、铟、钛中的至少两种形成的合金制成的金属丝A通电后可以产生较强的磁场。
在一些实施方式中，金属丝A的厚度可以是50nm～300nm。由此，根据集成化要求，金属丝A的厚度可以进行设计变更，如：为了确保磁光器件可以缩小至微米，甚至纳米量级，便于集成，金属丝A的厚度具体地可以为250nm。
在一些实施方式中，铁磁薄膜A的边缘可以设有焊点A，金属丝A的两端可以分别设有焊点B和焊点C。由此，通过焊点A便于将导线连接在铁磁薄膜A上，通过焊点B和焊点C便于将导线连接在金属丝A上。
在一些实施方式中，自旋极化电流收集端可以包括可导电的铁磁薄膜B、绝缘层B和金属丝B，铁磁薄膜B覆盖在磁性薄膜的表面的另一端，绝缘层B覆盖在铁磁薄膜B的表面，金属丝B设在绝缘层B上。由此，铁磁薄膜B可以作为自旋极化电流的收集端，金属丝B中的电流方向与金属丝A中的电流方向相反，使得铁磁薄膜B的磁化方向与铁磁薄膜A的磁化方向相反，这样，与铁磁薄膜A相比，铁磁薄膜B就有更多的空电子态以便接收铁磁薄膜A产生的自旋向上的电子。
在一些实施方式中，铁磁薄膜B可以是α-Fe单晶薄膜。由此，α-Fe单晶薄膜在外磁场中可以呈现出很强的磁性，当金属丝B通直流电产生磁场，使绝缘层B下方的铁磁薄膜B被磁化，之后，将铁磁薄膜A和铁磁薄膜B通电，使铁磁薄膜A和铁磁薄膜B下方的磁性薄膜流过电流，从而使磁性薄膜被磁化。
在一些实施方式中，铁磁薄膜B的厚度可以是200nm～500nm。由此，根据集成化要求，铁磁薄膜B的厚度可以进行设计变更，如：为了确保磁光器件可以缩小至微米，甚至纳米量级，便于集成，铁磁薄膜B的厚度具体地司以为200nm。
在一些实施方式中，绝缘层B可以由SiO2或Al2O3制成。由此，SiO2、Al2O3的绝缘性能极佳，可以有效地将金属丝B和铁磁薄膜B隔开。
在一些实施方式中，绝缘层B的厚度可以是100nm～300nm。由此，根据集成化要求，绝缘层B的厚度可以进行设计变更，如：为了确保磁光器件可以缩小至微米，甚至纳米量级，便于集成，绝缘层B可以由SiO2制成，，厚度具体地可以为100nm。
在一些实施方式中，金属丝B可以由金、银、铜、铝、铟和钛中的一种或两种以上的组合制成。由此，由金、银、铜、铝、铟和钛中的一种或两种以上的组合制成的金属丝B通电后可以产生较强的磁场。
在一些实施方式中，金属丝B可以由金、银、铜、铝、铟、钛中的至少两种形成的合金制成。由此，由金、银、铜、铝、铟、钛中的至少两种形成的合金制成的金属丝B通电后可以产生较强的磁场。
在一些实施方式中，金属丝B的厚度可以是50nm～300nm。由此，根据集成化要求，金属丝B的厚度可以进行设计变更，如：为了确保磁光器件可以缩小至微米，甚至纳米量级，便于集成，金属丝B的厚度具体地可以为250nm。
在一些实施方式中，铁磁薄膜B的边缘可以设有焊点D，金属丝B的两端可以分别设有焊点E和焊点F。由此，通过焊点D便于将导线连接在铁磁薄膜B上，通过焊点E和焊点F便于将导线连接在金属丝B上。
在一些实施方式中，自旋极化电流收集端可以是金属焊盘。由此，铁磁薄膜A作为自旋极化电流的注入端，金属焊盘作为自旋极化电流的收集端，两者分别起到往磁性薄膜注入自旋极化电流和收集自旋极化电流的作用。
在一些实施方式中，在金属焊盘的边缘可以设有焊点G。由此，通过焊点G便于将导线连接在金属焊盘上。
在一些实施方式中，金属焊盘可以由金、银、铜、铝、铟和钛中的一种或两种以上的组合制成。由此，由金、银、铜、铝、铟和钛中的一种或两种以上的组合制成的金属焊盘可以作为自旋极化电流的收集端。
在一些实施方式中，金属焊盘可以由金、银、铜、铝、铟、钛中的至少两种形成的合金制成。由此，由金、银、铜、铝、铟、钛中的至少两种形成的合金制成的金属焊盘可以作为自旋极化电流的收集端。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种磁光器件的制作方法，包括以下步骤：
(a)在衬底上生长可导电的磁性薄膜；
(b)在可导电的磁性薄膜表面的两端分别局域沉积可导电的铁磁薄膜A和铁磁薄膜B；
(c)在铁磁薄膜A的部分表面沉积绝缘层A，在铁磁薄膜B的部分表面沉积绝缘层B；
(d)在绝缘层A表面沉积金属丝A，在绝缘层B表面沉积金属丝B；
(e)在铁磁薄膜A的边缘制作焊点A，在铁磁薄膜B的边缘制作焊点D；
(f)在金属丝A的两端制作焊点B和焊点C，在金属丝B的两端分别制作焊点E和焊点F。
本发明制作磁光器件的方法，使用半导体工艺，制成的磁光器件可以缩小至微米，甚至纳米量级，而且便于集成，制成的磁光器件连接到控制电路后，金属丝A中的电流方向与金属丝B中的电流方向相反，当铁磁薄膜A和铁磁薄膜B通电后，使磁性薄膜流过电流，磁性薄膜就会被磁化，如果要改变磁性薄膜的磁化方向，只需改变金属丝A、金属丝B中的电流方向以改变铁磁薄膜A、铁磁薄膜B的磁化方向和自旋极化电流的自旋极化方向即可，本发明制成的磁光器件避免了使用线圈和其他分立部件，减小体积和功耗的同时，也便于集成，而且改变磁光器件中的磁性薄膜的磁化方向也十分方便和快速。
在一些实施方式中，步骤(a)中，磁性薄膜的生长可以采用磁控溅射、分子束外延或金属有机化合物化学气相沉积方法。由此，采用磁控溅射、分子束外延或金属有机化合物化学气相沉积方法可以将磁性薄膜沉积在衬底上。
在一些实施方式中，磁性薄膜可以由稀磁半导体制成，厚度是500nm。由此，500nm厚度的由稀磁半导体制成的磁性薄膜确保制成的磁光器件可以缩小至微米，甚至纳米量级，便于集成。
在一些实施方式中，步骤(b)中，利用掩膜，可以采用分子束外延、电子束蒸发或磁控溅射方法将铁磁薄膜A、铁磁薄膜B局域沉积在磁性薄膜表面。由此，采用分子束外延、电子束蒸发或磁控溅射方法可以将铁磁薄膜A、铁磁薄膜B沉积在磁性薄膜表面。
在一些实施方式中，铁磁薄膜A、铁磁薄膜B可以采用α-Fe单晶薄膜，厚度是200nm。由此，200nm厚度的由α-Fe单晶薄膜制成的铁磁薄膜A、铁磁薄膜B确保制成的磁光器件可以缩小至微米，甚至纳米量级，便于集成。
在一些实施方式中，步骤(c)中，可以采用离子体增强化学气相沉积法将绝缘层A、绝缘层B分别沉积在铁磁薄膜A、铁磁薄膜B上。由此，采用离子体增强化学气相沉积法可以将绝缘层A、绝缘层B分别沉积在铁磁薄膜A、铁磁薄膜B的部分表面上。
在一些实施方式中，绝缘层A、绝缘层B的材质可以是SiO2，厚度是100nm。由此，100nm厚度的由SiO2薄膜制成的绝缘层A、绝缘层B确保制成的磁光器件可以缩小至微米，甚至纳米量级，便于集成。
在一些实施方式中，步骤(d)中，采用电子束蒸发法将金属丝A、金属丝B分别沉积在绝缘层A、绝缘层B上。由此，利用电子束蒸发工艺将金属薄膜沉积在绝缘层A、绝缘层B的表面上以形成金属丝A、金属丝B。
在一些实施方式中，采用电子束蒸发法将50nm厚度的钛金属薄膜和200nm的金金属薄膜先后沉积在绝缘层A、绝缘层B上以形成金属丝A、金属丝B。由此，先沉积钛金属薄膜再沉积金金属薄膜，因为钛金属薄膜可以更好地粘附在绝缘层A和绝缘层B上，如果直接在绝缘层A和绝缘层B上沉积金金属，容易脱落，而且，在钛金属薄膜上再沉积金金属薄膜，也是为了更容易制作焊点，因为铟球更容易粘附在金金属上，先沉积50nm厚的钛金属薄膜，再在钛金属薄膜上沉积200nm厚的金金属薄膜，可以确保制成的磁光器件可以缩小至微米，甚至纳米量级，便于集成。
在一些实施方式中，所述步骤(b)中，先在磁性薄膜的表面沉积一层铁磁薄膜，然后利用湿法刻蚀或者等离子体刻蚀的方法将不需要的部分铁磁薄膜去掉，留下特定位置、形状的铁磁薄膜A和铁磁薄膜B。由此，此种工艺形成的铁磁薄膜A、铁磁薄膜B的尺寸、位置精准度高。
在一些实施方式中，铁磁薄膜A、铁磁薄膜B采用α-Fe单晶薄膜，厚度是200nm。由此，200nm厚度的由α-Fe单晶薄膜制成的铁磁薄膜A、铁磁薄膜B确保制成的磁光器件可以缩小至微米，甚至纳米量级，便于集成。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种磁光器件的制作方法，包括以下步骤：
(a)在自支撑的可导电的磁性薄膜表面的一端局域沉积可导电的铁磁薄膜A，另一端局域沉积金属焊盘；
(b)在铁磁薄膜A的部分表面沉积绝缘层A；
(c)在绝缘层A表面沉积金属丝A；
(d)在铁磁薄膜A的边缘制作焊点A，在金属焊盘的边缘制作焊点G；
(e)在金属丝A的两端制作焊点B和焊点C。
本发明制作磁光器件的方法，使用半导体工艺，制成的磁光器件可以缩小至微米，甚至纳米量级，而且便于集成，制成的磁光器件连接到控制电路后，金属丝A中通直流电，铁磁薄膜A作为自旋极化电流的注入端，金属焊盘作为自旋极化电流的收集端，当铁磁薄膜A和金属焊盘通电后，使磁性薄膜流过电流，磁性薄膜就会被磁化，如果要改变磁性薄膜的磁化方向，只需改变金属丝A中的电流方向以改变铁磁薄膜A的磁化方向和自旋极化电流的自旋极化方向即可，本发明制成的磁光器件避免了使用线圈和其他分立部件，减小体积和功耗的同时，也便于集成，而且改变磁光器件中的磁性薄膜的磁化方向也十分方便和快速。
附图说明
图1为本发明一种实施方式的磁光器件的结构示意图；
图2为图1所示的磁光器件的侧视图；
图3为本发明另一种实施方式的磁光器件的结构示意图；
图4为图3所示的磁光器件的侧视图；
图5为本发明一种实施方式的磁光器件的制作方法的流程图；
图6为本发明另一种实施方式的磁光器件的制作方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制，同时，在本发明的描述中，术语“A”、“B”、“C”、“D”、“E”、“F”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
图1和图2示意性地显示了本发明一种实施方式的磁光器件的结构。
参考图1和图2，磁光器件，包括磁性薄膜1、铁磁薄膜A2、自旋极化电流收集端3、绝缘层A4和金属丝A5。此外，磁光器件还可以包括衬底6。
参考图1和图2，磁性薄膜1覆盖在衬底6的上表面，衬底6可以采用Si、GaAs或蓝宝石等衬底。
参考图1，磁性薄膜1是可导电的含有磁性离子的薄膜材料，含有磁性离子的薄膜材料可以作为磁光器件的磁性薄膜，当自旋极化电流流过含有磁性离子的薄膜材料的时候，由于自旋交换相互作用或者自旋交换耦合作用，含有磁性离子的薄膜材料就会被磁化。
本实施例中，磁性薄膜1由磁性半导体制成，如稀磁半导体，具体地，可以选择如：(Ga，Mn)N、(Ga，Mn)Sb稀磁半导体，磁性薄膜1的厚度可以是100nm～1mm，磁性薄膜1的厚度可以根据实际需要而定，具体地，如500nm。稀磁半导体兼具半导体和磁性的性质，同时拥有电子电荷和自旋两种自由度，当自旋极化电流流过稀磁半导体制成的磁性薄膜1的时候，由于自旋交换相互作用或者自旋交换耦合作用，稀磁半导体制成的磁性薄膜1就会被磁化，500nm厚度的磁性薄膜1确保磁光器件可以缩小至微米，甚至纳米量级，便于集成。在其他实施例中，根据实际需要，磁性薄膜1的材质也可以选用铁磁半导体，厚度根据实际需要也可以设置为其他数值，如100nm～1mm中的其他数值。
参考图1和图2，铁磁薄膜A2覆盖在磁性薄膜1上表面的靠左端的位置，可以利用半导体工艺将铁磁薄膜A2沉积在磁性薄膜1的上表面。
本实施例中，铁磁薄膜A2采用可导电的铁磁金属薄膜，如α-Fe单晶薄膜，铁磁薄膜A2的厚度可以是200nm～500nm，铁磁薄膜A2的的厚度可以根据实际需要而定，具体地，如200nm。在外磁场中，铁磁薄膜A2(如α-Fe单晶薄膜)可以呈现出很强的磁性，当铁磁薄膜A2被磁化后，注入磁性薄膜1的电子的自旋方向大部分都指向一个方向，流过磁性薄膜1的电流就具有净极化自旋密度，形成自旋极化电流，200nm厚度的铁磁薄膜A2确保磁光器件可以缩小至微米，甚至纳米量级，便于集成。在其他实施例中，根据实际需要，铁磁薄膜A2的材质也可以选用Co、Ni、Gd等具有铁磁性的纯金属，也可以选用含有Fe、Co、Ni的合金或者化合物，也可以选用Heusler合金、CrS等具有铁磁性的化合物，厚度根据实际需要也可以设置为其他数值，如200nm～500nm中的其他数值。
参考图1和图2，绝缘层A4覆盖在铁磁薄膜A2的上表面，可以利用半导体工艺将绝缘层A4沉积在铁磁薄膜A2的上表面，绝缘层A4用来将金属丝A5和铁磁薄膜A2隔开。
本实施例中，绝缘层A4是SiO2薄膜，绝缘层A4的厚度可以根据实际需要而定，如100nm。SiO2的绝缘性能极佳，可以有效地将金属丝A5和铁磁薄膜A2隔开，100nm厚度的绝缘层A4确保磁光器件可以缩小至微米，甚至纳米量级，便于集成。在其他实施例中，根据实际需要，绝缘层A4也可以选用Al2O3，厚度可以为200nm。在其他实施例中，根据实际需要，绝缘层A4的厚度也可以设置为其他数值，如100nm～300nm中的其他数值。
参考图1和图2，金属丝A5贴附在绝缘层A4的上表面，金属丝A5通直流电后可以产生磁场，金属丝A5产生的磁场可以使铁磁薄膜A2被磁化，铁磁薄膜A2的磁化方向由金属丝A5中的电流方向决定，当金属丝A5中的电流方向改变的时候，铁磁薄膜A2的磁化方向也跟着改变。
本实施例中，金属丝A5由钛金属和金金属双层金属制成，将钛金属薄膜、金金属薄膜先后沉积在绝缘层A4的上表面形成金属丝A5，金属丝A5的厚度即钛金属薄膜和金金属薄膜的厚度之和，金属丝A5的厚度可以根据实际需要而定，如250nm(先沉积50nm厚的钛金属薄膜，再在钛金属薄膜上沉积200nm厚的金金属薄膜)，金属丝A5通电后可以产生较强的磁场，250nm厚度的金属丝A5确保磁光器件可以缩小至微米，甚至纳米量级，便于集成。
在其他实施例中，金属丝A5也可以由金、银、铜、铝、铟和钛中的一种或两种以上的组合制成，金属丝A5的厚度可以根据实际需要而定，如50nm～300nm。在其他实施例中，金属丝A5也可以由金、银、铜、铝、铟、钛中的至少两种形成的合金制成，金属丝A5的厚度可以根据实际需要而定，如50nm～300nm。
参考图1和图2，铁磁薄膜A2的边缘制作有焊点A21，通过焊点A21便于将导线连接在铁磁薄膜A2上，焊点A21可以是直接焊接在铁磁薄膜A2边缘上的微小铟球。
参考图1和图2，金属丝A5的两端分别制作有焊点B51和焊点C52，通过焊点B51和焊点C52便于将导线连接在金属丝A5上，焊点B51、焊点C52可以是直接焊接在金属丝A5两端的微小铟球。
自旋极化电流收集端3覆盖在磁性薄膜1上表面的靠右端的位置。
参考图1和图2，本实施例中，自旋极化电流收集端3包括可导电的铁磁薄膜B31、绝缘层B32和金属丝B33。
参考图1和图2，铁磁薄膜B31覆盖在磁性薄膜1上表面的靠右端的位置，可以利用半导体工艺将铁磁薄膜B31沉积在磁性薄膜1的上表面。
本实施例中，铁磁薄膜B31采用可导电的铁磁金属薄膜，如α-Fe单晶薄膜，铁磁薄膜B31的厚度可以是200nm～500nm，铁磁薄膜B31的厚度可以根据实际需要而定，具体地，如200nm，铁磁薄膜B31可以作为自旋极化电流的收集端。在外磁场中，铁磁薄膜B31(如α-Fe单晶薄膜)可以呈现出很强的磁性，铁磁薄膜B31的磁化方向与铁磁薄膜A2的磁化方向相反，这样，与铁磁薄膜A2相比，铁磁薄膜B31就有更多的空电子态以便接收铁磁薄膜A2产生的自旋向上的电子，200nm厚度的铁磁薄膜B31确保磁光器件可以缩小至微米，甚至纳米量级，便于集成。在其他实施例中，根据实际需要，铁磁薄膜B31的材质也可以选用Co、Ni、Gd等具有铁磁性的纯金属，也可以选用含有Fe、Co、Ni的合金或者化合物，也可以选用Heusler合金、CrS等具有铁磁性的化合物，厚度根据实际需要也可以设置为其他数值，如200nm～500nm中的其他数值，具体地，如铁镍合金，厚度司以为300nm。
参考图1和图2，绝缘层B32覆盖在铁磁薄膜B31的上表面，可以利用半导体工艺将绝缘层B32沉积在铁磁薄膜B31的上表面，绝缘层B32用来将金属丝B33和铁磁薄膜B31隔开。
本实施例中，绝缘层B32是SiO2薄膜，绝缘层B32的厚度可以根据实际需要而定，如100nm。SiO2的绝缘性能极佳，可以有效地将金属丝B33和铁磁薄膜B31隔开，100nm厚度的绝缘层B32确保磁光器件可以缩小至微米，甚至纳米量级，便于集成。在其他实施例中，根据实际需要，绝缘层B32也可以选用Al2O3，厚度可以为200nm。在其他实施例中，根据实际需要，绝缘层B32的厚度也可以设置为其他数值，如100nm～300nm中的其他数值。
参考图1和图2，金属丝B33贴附在绝缘层B32的上表面，金属丝B33通直流电后可以产生磁场，金属丝B33产生的磁场可以使铁磁薄膜B31被磁化，铁磁薄膜B31的磁化方向由金属丝B33中的电流方向决定，当金属丝B33中的电流方向改变的时候，铁磁薄膜B3的磁化方向也跟着改变，金属丝B33中的电流方向与金属丝A5中的电流方向相反，使得铁磁薄膜B31的磁化方向与铁磁薄膜A2的磁化方向相反。
本实施例中，与金属丝A5类似，金属丝B33由钛金属和金金属双层金属制成，将钛金属薄膜、金金属薄膜先后沉积在绝缘层B32的上表面形成金属丝B33，金属丝B33的厚度可以根据实际需要而定，如250nm(先沉积50nm厚的钛金属薄膜，再在钛金属薄膜上沉积200nm厚的金金属薄膜)。金属丝B33通电后可以产生较强的磁场，250nm厚度的金属丝B33确保磁光器件可以缩小至微米，甚至纳米量级，便于集成。
在其他实施例中，金属丝B33也可以由金、银、铜、铝、铟和钛中的一种或两种以上的组合制成，金属丝B33的厚度可以根据实际需要而定，如50nm～300nm。在其他实施例中，金属丝B33也可以由金、银、铜、铝、铟、钛中的至少两种形成的合金制成，金属丝B33的厚度可以根据实际需要而定，如50nm～300nm。
参考图1和图2，铁磁薄膜B31的边缘制作有焊点D34，通过焊点D34便于将导线连接在铁磁薄膜B31上，焊点D34可以是直接焊接在铁磁薄膜B31边缘上的微小铟球。
参考图1和图2，金属丝B33的两端分别制作有焊点E35和焊点F36通过焊点E35和焊点F36便于将导线连接在金属丝B33上，焊点E35、焊点F36可以是直接焊接在金属丝B33两端的微小铟球。
参考图2，本实施例的磁光器件连接到控制电路后，焊点B51和焊点C52连接到直流电源，焊点E35和焊点F36也连接到直流电源，金属丝A5和金属丝B33分别通直流电，且金属丝A5中的电流方向与金属丝B33中的电流方向相反，为了使铁磁薄膜A2能够产生自旋极化电子，铁磁薄膜A2需要预先被磁化，铁磁薄膜A2的磁化通过磁场实现，电流通过金属丝A5并产生磁场，该磁场穿透金属丝A5下方的绝缘层A4和铁磁薄膜A2，使得铁磁薄膜A2被磁化，电流通过金属丝B33并产生磁场，该磁场穿透金属丝B33下方的绝缘层B32和铁磁薄膜B31，使得铁磁薄膜B31被磁化，将焊点A21和焊点D34连接电源，使下方的磁性薄膜1流过电流，由于铁磁薄膜A2被磁化，电流流过磁化后的铁磁薄膜A2的时候，由于自旋交换作用，使注入到磁性薄膜1中自旋向上的电子数量比自旋向下的电子多，并在电场的作用下流向铁磁薄膜B31，由于金属丝B33中的电流方向与金属丝A5中的电流方向相反，使得铁磁薄膜B31的磁化方向与铁磁薄膜A2的磁化方向相反，这样，与铁磁薄膜A2相比，铁磁薄膜B31就有更多的空电子态以便接收铁磁薄膜A2产生的自旋向上的电子，流过磁性薄膜1的自旋电子流具有净极化自旋密度，形成自旋极化电流，当自旋极化电流流过磁性薄膜1的时候，由于自旋交换相互作用或者自旋交换耦合作用，使得磁性薄膜1中的磁性离子也被自旋极化，从而使磁性薄膜1被磁化，如果想要改变磁性薄膜1的磁化方向，只需改变金属丝A5和金属丝B33中的电流方向以改变铁磁薄膜A2和铁磁薄膜B31的磁化方向和自旋极化电流的自旋极化方向即可，本实施例的磁光器件可以做成基于克尔磁光效应的磁光器件，使用透明的磁性薄膜和衬底时，还可以做成基于法拉第效应的磁光器件，本发明的磁光器件避免了使用线圈和其他分立部件，减小了体积和功耗的同时，也便于集成，而且改变磁光器件中的磁性薄膜的磁化方向也十分方便和快速。
图3和图4示意性地显示了本发明另一种实施方式的磁光器件的结构。
参考图3和图4，磁光器件，包括磁性薄膜1、铁磁薄膜A2、自旋极化电流收集端3、绝缘层A4和金属丝A5。
本实施例的磁光器件与图1、图2示意的磁光器件的一个不同之处在于：本实施例的磁光器件的磁性薄膜1足够厚，例如厚达500μm～2mm，能够自支撑，因而不必使用衬底6，具体地，如500μm。
本实施例的磁光器件与图1、图2示意的磁光器件的另一个不同之处在于：本实施例的磁光器件的自旋极化电流收集端3与图1、图2示意的不同。
参考图3和图4，本实施例中，自旋极化电流收集端3是金属焊盘，铁磁薄膜A2作为自旋极化电流的注入端，金属焊盘作为自旋极化电流的收集端，两者分别起到往磁性薄膜1注入自旋极化电流和收集自旋极化电流的作用。
本实施例中，金属焊盘由钛金属薄膜和金金属薄膜双层金属薄膜制成，将钛金属薄膜、金金属薄膜先后沉积在磁性薄膜1上表面的靠右端的位置，从而制成金属焊盘，金属焊盘的厚度可以根据实际需要而定，如250nm(先沉积50nm厚的钛金属薄膜，再在钛金属薄膜上沉积200nm厚的金金属薄膜)，250nm厚度的金属焊盘确保磁光器件可以缩小至微米，甚至纳米量级，便于集成。
在其他实施例中，金属焊盘也可以由金、银、铜、铝、铟和钛中的一种或两种以上的组合制成，金属焊盘的厚度可以根据实际需要而定，如50nm～300nm。在其他实施例中，金属焊盘也可以由金、银、铜、铝、铟、钛中的至少两种形成的合金制成，金属焊盘的厚度可以根据实际需要而定，如50nm～300nm。
参考图3和图4，在金属焊盘的边缘制作有焊点G37，通过焊点G37便于将导线连接在金属焊盘上，焊点G37可以是直接焊接在金属焊盘边缘上的微小铟球。
参考图4，本实施例的磁光器件连接到控制电路后，焊点B51和焊点C52连接到直流电源，金属丝A5通直流电，为了使铁磁薄膜A2能够产生自旋极化电子，铁磁薄膜A2需要预先被磁化，铁磁薄膜A2的磁化通过磁场实现，电流通过金属丝A5并产生磁场，该磁场穿透金属丝A5下方的绝缘层A4和铁磁薄膜A2，使得铁磁薄膜A2被磁化，将焊点A21和焊点G37连接电源，使下方的磁性薄膜1流过电流，由于铁磁薄膜A2被磁化，电流流过磁化后的铁磁薄膜A2的时候，由于自旋交换作用，使注入到磁性薄膜1中自旋向上的电子数量比自旋向下的电子多，并在电场的作用下流向金属焊盘，流过磁性薄膜1的自旋电子流具有净极化自旋密度，形成自旋极化电流，当自旋极化电流流过磁性薄膜1的时候，由于自旋交换相互作用或者自旋交换耦合作用，使得磁性薄膜1中的磁性离子也被自旋极化，从而使磁性薄膜1被磁化，如果想要改变磁性薄膜1的磁化方向，只需改变金属丝A5中的电流方向以改变铁磁薄膜A2的磁化方向和自旋极化电流的自旋极化方向即可，本实施例的磁光器件可以做成基于克尔磁光效应的磁光器件，使用透明的磁性薄膜和衬底时，还可以做成基于法拉第效应的磁光器件，本发明的磁光器件避免了使用线圈和其他分立部件，减小了体积和功耗的同时，也便于集成，而且改变磁光器件中的磁性薄膜的磁化方向也十分方便和快速。
图5示意性地显示了本发明一种实施方式的磁光器件的制作方法的流程。
参考图5，磁光器件的制作方法，包括以下步骤：
S101：在衬底6上生长可导电的磁性薄膜1。
衬底6可以采用Si、GaAs或蓝宝石等衬底；
磁性薄膜1可以是含有磁性离子的薄膜材料，磁性薄膜1可以由磁性半导体制成，更具体的，可以采用稀磁半导体，例如(Ga，Mn)N、(Ga，Mn)Sb稀磁半导体；
磁性薄膜1的生长可以采用磁控溅射、分子束外延或金属有机化合物化学气相沉积等方法，磁性薄膜1的厚度可以根据实际需要而定，例如100nm～1mm，具体地，如500nm，确保制成的磁光器件可以缩小至微米，甚至纳米量级，便于集成。
S102：在可导电的磁性薄膜1表面的两端分别局域沉积可导电的铁磁薄膜A2和铁磁薄膜B31。
铁磁薄膜A2、铁磁薄膜B31可以采用可导电的铁磁金属薄膜，更具体的，可以采用α-Fe单晶薄膜，α-Fe单晶薄膜的厚度可以根据实际需要而定，例如厚度为200nm的α-Fe单晶薄膜，200nm厚度的由α-Fe单晶薄膜制成的铁磁薄膜A2、铁磁薄膜B31确保制成的磁光器件可以缩小至微米，甚至纳米量级，便于集成；
根据实际需要，铁磁薄膜A2、铁磁薄膜B31的材质也可以选用Co、Ni、Gd等具有铁磁性的纯金属，也可以选用含有Fe、Co、Ni的合金或者化合物，也可以选用Heusler合金、CrS等具有铁磁性的化合物，厚度根据实际需要也可以设置为其他数值，如200nm～500nm中的其他数值；
利用掩膜，可以采用分子束外延、电子束蒸发或磁控溅射等方法将铁磁薄膜(α-Fe单晶薄膜)分别局域沉积在磁性薄膜1的表面的两端，形成铁磁薄膜A2和铁磁薄膜B31，或者，利用掩膜，可以采用分子束外延、电子束蒸发或磁控溅射等方法先在磁性薄膜1表面沉积一层铁磁薄膜(α-Fe单晶薄膜)后，再利用湿法刻蚀或者等离子体刻蚀的方法将不需要的部分铁磁薄膜去掉，留下特定位置、形状的铁磁薄膜，从而形成铁磁薄膜A2、铁磁薄膜B31。
S103：在铁磁薄膜A2的部分表面沉积绝缘层A4，在铁磁薄膜B31的部分表面沉积绝缘层B32。
绝缘层A4和绝缘层B32的材质可以采用SiO2，可以利用离子体增强化学气相沉积法将SiO2薄膜分别沉积在铁磁薄膜A2、铁磁薄膜B31之上，从而形成绝缘层A4、绝缘层B32，SiO2的绝缘性能极佳，可以有效地将金属丝A5和铁磁薄膜A2隔开，将金属丝B33和铁磁薄膜B31隔开；
SiO2薄膜的厚度可以根据实际需要而定，例如100nm，确保制成的磁光器件可以缩小至微米，甚至纳米量级，便于集成；
绝缘层A4和绝缘层B32的材质也可以采用Al2O3，厚度可以为200nm；
根据实际需要，绝缘层A4和绝缘层B32的厚度也可以设置为其他数值，如100nm～300nm中的其他数值。
S104：在绝缘层A4表面沉积金属丝A5，在绝缘层B32表面沉积金属丝B33。
可以利用电子束蒸发工艺将钛金属薄膜、金金属薄膜双层金属薄膜先后沉积在绝缘层A4、绝缘层B32表面上以形成金属丝A5、金属丝B33，金属丝A5、金属丝B33的厚度可以根据实际需要而定，例如250nm(先沉积50nm厚的钛金属薄膜，再在钛金属薄膜上沉积200nm厚的金金属薄膜)，确保制成的磁光器件可以缩小至微米，甚至纳米量级，便于集成；
金属丝A5、金属丝B33也可以由金、银、铜、铝、铟和钛中的一种或两种以上的组合制成，金属丝A5、金属丝B33的厚度可以根据实际需要而定，如50nm～300nm；
金属丝A5、金属丝B33也可以由金、银、铜、铝、铟、钛中的至少两种形成的合金制成，金属丝A5、金属丝B33的厚度可以根据实际需要而定，如50nm～300nm。
S105：在铁磁薄膜A2的边缘制作焊点A21，在铁磁薄膜B31的边缘制作焊点D34。
通过焊点A21便于将导线连接在铁磁薄膜A2上，通过焊点D34便于将导线连接在铁磁薄膜B31上；
焊点A21可以是直接焊接在铁磁薄膜A2边缘上的微小铟球，焊点D34可以是直接焊接在铁磁薄膜B31边缘上的微小铟球。
S106：在金属丝A5的两端制作焊点B51和焊点C52，在金属丝B33的两端分别制作焊点E35和焊点F36。
通过焊点B51和焊点C52便于将导线连接在金属丝A5上，通过焊点E35和焊点F36便于将导线连接在金属丝B33上；
焊点B51、焊点C52可以是直接焊接在金属丝A5两端的微小铟球，焊点E35和焊点F36可以是直接焊接在金属丝B33两端的微小铟球。
本实施例制作磁光器件的方法，使用光刻、金属沉积等半导体工艺，制成的磁光器件可以缩小至微米，甚至纳米量级，而且便于集成，制成的磁光器件连接到控制电路后，金属丝A5中的电流方向与金属丝B33中的电流方向相反，当铁磁薄膜A2和铁磁薄膜B31通电后，使磁性薄膜1流过电流，磁性薄膜1就会被磁化，如果要改变磁性薄膜1的磁化方向，只需改变金属丝A5、金属丝B33中的电流方向以改变铁磁薄膜A2、铁磁薄膜B31的磁化方向和自旋极化电流的自旋极化方向即可，本发明制成的磁光器件避免了使用线圈和其他分立部件，减小体积和功耗的同时，也便于集成，而且改变磁光器件中的磁性薄膜1的磁化方向也十分方便和快速。
图6示意性地显示了本发明另一种实施方式的磁光器件的制作方法的流程。
参考图6，磁光器件的制作方法，包括以下步骤：
S201：在自支撑的可导电的磁性薄膜1表面的一端局域沉积可导电的铁磁薄膜A2，另一端局域沉积金属焊盘。
本实施例中，磁性薄膜1足够厚，例如厚达500μm～2mm，能够自支撑，因而不必使用衬底6，具体地，如500μm；
磁性薄膜1可以是含有磁性离子的薄膜材料，磁性薄膜1由磁性半导体制成，更具体的，可以采用稀磁半导体，例如(Ga，Mn)N、(Ga，Mn)Sb稀磁半导体；
铁磁薄膜A2可以采用可导电的铁磁金属薄膜，更具体的，可以采用α-Fe单晶薄膜，α-Fe单晶薄膜的厚度可以根据实际需要而定，例如厚度为200nm的α-Fe单晶薄膜，200nm厚度的由α-Fe单晶薄膜制成的铁磁薄膜A2确保制成的磁光器件可以缩小至微米，甚至纳米量级，便于集成；
根据实际需要，铁磁薄膜A2的材质也可以选用Co、Ni、Gd等具有铁磁性的纯金属，也可以选用含有Fe、Co、Ni的合金或者化合物，也可以选用Heusler合金、CrS等具有铁磁性的化合物，厚度根据实际需要也可以设置为其他数值，如200nm～500nm中的其他数值；
利用掩膜，可以采用分子束外延、电子束蒸发或磁控溅射等方法将铁磁薄膜(α-Fe单晶薄膜)局域沉积在磁性薄膜1上表面的靠左端的位置，形成铁磁薄膜A2，或者，利用掩膜，可以采用分子束外延、电子束蒸发或磁控溅射等方法先在磁性薄膜1表面沉积一层铁磁薄膜(α-Fe单晶薄膜)后，再利用湿法刻蚀或者等离子体刻蚀的方法将不需要的部分铁磁薄膜去掉，留下特定位置、形状的铁磁薄膜，从而形成铁磁薄膜A2；
可以采用电子束蒸发或者磁控溅射等方法将钛金属薄膜、金金属薄膜先后局域沉积在磁性薄膜1上表面的靠右端的位置，从而制成金属焊盘，金属焊盘的厚度可以根据实际需要而定，例如250nm(先沉积50nm厚的钛金属薄膜，再在钛金属薄膜上沉积200nm厚的金金属薄膜)，确保制成的磁光器件可以缩小至微米，甚至纳米量级，便于集成；
S202：在铁磁薄膜A2的部分表面沉积绝缘层A4。
绝缘层A4的材质可以采用SiO2，可以利用离子体增强化学气相沉积法将SiO2薄膜沉积在铁磁薄膜A2之上，从而形成绝缘层A4，SiO2的绝缘性能极佳，可以有效地将金属丝A5和铁磁薄膜A2隔开；
SiO2薄膜的厚度可以根据实际需要而定，例如100nm，确保制成的磁光器件可以缩小至微米，甚至纳米量级，便于集成；
绝缘层A4的材质也可以采用Al2O3，厚度可以为200nm；
根据实际需要，绝缘层A4的厚度也可以设置为其他数值，如100nm～300nm中的其他数值。
S203：在绝缘层A4表面沉积金属丝A5。
可以利用电子束蒸发工艺将钛金属薄膜、金金属薄膜双层金属薄膜先后沉积在绝缘层A4表面上形成金属丝A5，金属丝A5的厚度可以根据实际需要而定，例如250nm(先沉积50nm厚的钛金属薄膜，再在钛金属薄膜上沉积200nm厚的金金属薄膜)，确保制成的磁光器件可以缩小至微米，甚至纳米量级，便于集成；
金属丝A5也可以由金、银、铜、铝、铟和钛中的一种或两种以上的组合制成，金属丝A5的厚度可以根据实际需要而定，如50nm～300nm；
金属丝A5也可以由金、银、铜、铝、铟、钛中的至少两种形成的合金制成，金属丝A5的厚度可以根据实际需要而定，如50nm～300nm。
S204：在铁磁薄膜A2的边缘制作焊点A21，在金属焊盘的边缘制作焊点G37。
通过焊点A21便于将导线连接在铁磁薄膜A2上，通过焊点G37便于将导线连接在金属焊盘上；
焊点A21可以是直接焊接在铁磁薄膜A2边缘上的微小铟球，焊点G37可以是直接焊接在金属焊盘边缘上的微小铟球。
S205：在金属丝A5的两端制作焊点B51和焊点C52。
通过焊点B51和焊点C52便于将导线连接在金属丝A5上；
焊点B51、焊点C52可以是直接焊接在金属丝A5两端的微小铟球。
本发明制作磁光器件的方法，使用光刻、金属沉积等半导体工艺，制成的磁光器件可以缩小至微米，甚至纳米量级，而且便于集成，制成的磁光器件连接到控制电路后，金属丝A5中通直流电，铁磁薄膜A2作为自旋极化电流的注入端，金属焊盘作为自旋极化电流的收集端，当铁磁薄膜A2和金属焊盘通电后，使磁性薄膜1流过电流，磁性薄膜1就会被磁化，如果要改变磁性薄膜1的磁化方向，只需改变金属丝A5中的电流方向以改变铁磁薄膜A2的磁化方向和自旋极化电流的自旋极化方向即可，本发明制成的磁光器件避免了使用线圈和其他分立部件，减小体积和功耗的同时，也便于集成，而且改变磁光器件中的磁性薄膜的磁化方向也十分方便和快速。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (28)

1.磁光器件，其特征在于，包括磁性薄膜、可导电的铁磁薄膜A、可导电的自旋极化电流收集端、绝缘层A和金属丝A，
铁磁薄膜A覆盖在磁性薄膜的表面的一端，绝缘层A覆盖在铁磁薄膜A的表面，金属丝A设在绝缘层A上，
自旋极化电流收集端设在磁性薄膜的表面的另一端，
所述铁磁薄膜A的边缘设有焊点A，金属丝A的两端分别设有焊点B和焊点C，
所述自旋极化电流收集端包括可导电的铁磁薄膜B、绝缘层B和金属丝B，铁磁薄膜B覆盖在磁性薄膜的表面的另一端，绝缘层B覆盖在铁磁薄膜B的表面，金属丝B设在绝缘层B上，
铁磁薄膜B的边缘设有焊点D，金属丝B的两端分别设有焊点E和焊点F。
2.根据权利要求1所述的磁光器件，其特征在于，所述磁性薄膜是含有磁性离子的薄膜材料。
3.根据权利要求2所述的磁光器件，其特征在于，所述磁性薄膜由磁性半导体制成。
4.根据权利要求3所述的磁光器件，其特征在于，所述磁性薄膜由稀磁半导体制成。
5.根据权利要求2所述的磁光器件，其特征在于，所述磁性薄膜的厚度是100nm~1mm。
6.根据权利要求2所述的磁光器件，其特征在于，所述铁磁薄膜A或铁磁薄膜B是α-Fe单晶薄膜。
7.根据权利要求2所述的磁光器件，其特征在于，所述铁磁薄膜A或铁磁薄膜B的厚度是200nm~500nm。
8.根据权利要求2所述的磁光器件，其特征在于，所述绝缘层A或绝缘层B由SiO2或Al2O3制成。
9.根据权利要求2所述的磁光器件，其特征在于，所述绝缘层A或绝缘层B的厚度是100nm~300nm。
10.根据权利要求2所述的磁光器件，其特征在于，所述金属丝A或金属丝B由金、银、铜、铝、铟和钛中的一种或两种以上的组合制成。
11.根据权利要求2所述的磁光器件，其特征在于，所述金属丝A或金属丝B由金、银、铜、铝、铟、钛中的至少两种形成的合金制成。
12.根据权利要求2所述的磁光器件，其特征在于，所述金属丝A或金属丝B的厚度是50nm~300nm。
13.磁光器件，其特征在于，包括自支撑的磁性薄膜、可导电的铁磁薄膜A、可导电的自旋极化电流收集端、绝缘层A和金属丝A，
铁磁薄膜A覆盖在磁性薄膜的表面的一端，绝缘层A覆盖在铁磁薄膜A的表面，金属丝A设在绝缘层A上，
自旋极化电流收集端设在磁性薄膜的表面的另一端，
所述铁磁薄膜A的边缘设有焊点A，金属丝A的两端分别设有焊点B和焊点C，
所述自旋极化电流收集端是金属焊盘，金属焊盘的边缘设有焊点G，
磁性薄膜的厚度为500μm~2mm。
14.根据权利要求13所述的磁光器件，其特征在于，所述金属焊盘由金、银、铜、铝、铟和钛中的一种或两种以上的组合制成。
15.根据权利要求13所述的磁光器件，其特征在于，所述金属焊盘由金、银、铜、铝、铟、钛中的至少两种形成的合金制成。
16.根据权利要求13所述的磁光器件，其特征在于，所述金属焊盘的厚度是50nm~300nm。
17.磁光器件的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
(a)在衬底上生长可导电的磁性薄膜；
(b)在可导电的磁性薄膜表面的两端分别局域沉积可导电的铁磁薄膜A和铁磁薄膜B；
(c)在铁磁薄膜A的部分表面沉积绝缘层A，在铁磁薄膜B的部分表面沉积绝缘层B；
(d)在绝缘层A表面沉积金属丝A，在绝缘层B表面沉积金属丝B；
(e)在铁磁薄膜A的边缘制作焊点A，在铁磁薄膜B的边缘制作焊点D；
(f)在金属丝A的两端制作焊点B和焊点C，在金属丝B的两端分别制作焊点E和焊点F。
18.根据权利要求17所述的制作方法，其特征在于，所述步骤(a)中，磁性薄膜的生长采用磁控溅射、分子束外延或金属有机化合物化学气相沉积方法。
19.根据权利要求18所述的制作方法，其特征在于，所述磁性薄膜由稀磁半导体制成，厚度是500nm。
20.根据权利要求17所述的制作方法，其特征在于，所述步骤(b)中，利用掩膜，采用分子束外延、电子束蒸发或磁控溅射方法将铁磁薄膜A、铁磁薄膜B局域沉积在磁性薄膜表面。
21.根据权利要求20所述的制作方法，其特征在于，所述铁磁薄膜A、铁磁薄膜B采用α-Fe单晶薄膜，厚度是200nm。
22.根据权利要求17所述的制作方法，其特征在于，所述步骤(c)中，采用离子体增强化学气相沉积法将绝缘层A、绝缘层B分别沉积在铁磁薄膜A、铁磁薄膜B上。
23.根据权利要求22所述的制作方法，其特征在于，所述绝缘层A、绝缘层B的材质是SiO2，厚度是100nm。
24.根据权利要求17所述的制作方法，其特征在于，所述步骤(d)中，采用电子束蒸发法将金属丝A、金属丝B分别沉积在绝缘层A、绝缘层B上。
25.根据权利要求24所述的制作方法，其特征在于，采用电子束蒸发法将50nm厚度的钛金属薄膜和200nm厚度的金金属薄膜先后沉积在绝缘层A、绝缘层B上以形成金属丝A、金属丝B。
26.根据权利要求17所述的制作方法，其特征在于，所述步骤(b)中，先在磁性薄膜的表面沉积一层铁磁薄膜，然后利用湿法刻蚀或者等离子体刻蚀的方法将不需要的部分铁磁薄膜去掉，留下特定位置、形状的铁磁薄膜A和铁磁薄膜B。
27.根据权利要求26所述的制作方法，其特征在于，所述铁磁薄膜A、铁磁薄膜B采用α-Fe单晶薄膜，厚度是200nm。
28.磁光器件的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
(a)在厚度为500μm~2mm的自支撑的可导电的磁性薄膜表面的一端局域沉积可导电的铁磁薄膜A，另一端局域沉积金属焊盘；
(b)在铁磁薄膜A的部分表面沉积绝缘层A；
(c)在绝缘层A表面沉积金属丝A；
(d)在铁磁薄膜A的边缘制作焊点A，在金属焊盘的边缘制作焊点G；
(e)在金属丝A的两端制作焊点B和焊点C。
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