RU2007140034A

RU2007140034A - Способ формирования магнитных туннельных переходов на основе наноразмерных структур металл-изолятор-металл и структура магнитного туннельного перехода для магниторезистивной магнитной памяти произвольного доступа (варианты)

Info

Publication number: RU2007140034A
Application number: RU2007140034/28A
Authority: RU
Inventors: Александр Юрьевич Гойхман (RU); Александр Юрьевич Гойхман; Андрей Владимирович Зенкевич (RU); Андрей Владимирович Зенкевич; Юрий Юрьевич Лебединский (RU); Юрий Юрьевич Лебединский
Priority date: 2007-10-31
Filing date: 2007-10-31
Publication date: 2009-05-10
Also published as: RU2367057C2

Abstract

1. Способ формирования магнитных туннельных переходив на основе наноразмерных структур металл-изолятор-металл, включающий формирование магнитного туннельного перехода на подложке, имеющего свободно перемагничивающийся слой, слой с фиксированной намагниченностью и туннельный изолирующий слой, расположенный между свободно перемагничивающимся слоем и слоем с фиксированной намагниченностью, причем туннельный изолирующий слой формируют осаждением тонкого диэлектрического слоя на свободно перемагничивающимся слое, отличающийся тем, что на подложку в вакууме осаждают слой железа при комнатной температуре, затем на поверхность слоя железа в вакууме осаждают слой кремния при комнатной температуре, далее осуществляют окисление поверхности осажденного кремния в плазме тлеющего разряда при комнатной температуре, после этого формируют слой ферромагнитного силицида под слоем оксида кремния путем твердофазной реакции при температуре 400-800°С, затем слой с фиксированной намагниченностью формируют на туннельном изолирующем слое. ! 2. Способ формирования магнитных туннельных переходов на основе наноразмерных структур металл-изолятор-металл по п.1, отличающийся тем, что слой железа осаждают методом импульсного лазерного осаждения. ! 3. Способ формирования магнитных туннельных переходов на основе наноразмерных структур металл-изолятор-металл по п.1, отличающийся тем, что слой железа осаждают методом термического осаждения. ! 4. Способ формирования магнитных туннельных переходов на основе наноразмерных структур металл-изолятор-металл по п.1, отличающийся тем, что при этом толщина слоя осажденного кремния рассчиты

Claims

1. Способ формирования магнитных туннельных переходив на основе наноразмерных структур металл-изолятор-металл, включающий формирование магнитного туннельного перехода на подложке, имеющего свободно перемагничивающийся слой, слой с фиксированной намагниченностью и туннельный изолирующий слой, расположенный между свободно перемагничивающимся слоем и слоем с фиксированной намагниченностью, причем туннельный изолирующий слой формируют осаждением тонкого диэлектрического слоя на свободно перемагничивающимся слое, отличающийся тем, что на подложку в вакууме осаждают слой железа при комнатной температуре, затем на поверхность слоя железа в вакууме осаждают слой кремния при комнатной температуре, далее осуществляют окисление поверхности осажденного кремния в плазме тлеющего разряда при комнатной температуре, после этого формируют слой ферромагнитного силицида под слоем оксида кремния путем твердофазной реакции при температуре 400-800°С, затем слой с фиксированной намагниченностью формируют на туннельном изолирующем слое.

2. Способ формирования магнитных туннельных переходов на основе наноразмерных структур металл-изолятор-металл по п.1, отличающийся тем, что слой железа осаждают методом импульсного лазерного осаждения.

3. Способ формирования магнитных туннельных переходов на основе наноразмерных структур металл-изолятор-металл по п.1, отличающийся тем, что слой железа осаждают методом термического осаждения.

4. Способ формирования магнитных туннельных переходов на основе наноразмерных структур металл-изолятор-металл по п.1, отличающийся тем, что при этом толщина слоя осажденного кремния рассчитывается по формуле

где d и ρ - толщина и атомная плотность Fe,

- толщина и молекулярная плотность оксида кремния SiO₂, ρ₁ - атомная плотность кремния

5. Способ формирования магнитных туннельных переходов на основе наноразмерных структур металл-изолятор-металл перехода по п.4, отличающийся тем, формируют слой оксида кремния толщиной 2-3 нм.

6. Структура магнитного туннельного перехода для магниторезистивной магнитной памяти произвольного доступа, содержащая подложку, свободно перемагничивающийся слой, слой с фиксированной намагниченностью и туннельный изолирующий слой, расположенный между свободно перемагничивающимся слоем и слоем с фиксированной намагниченностью, при этом туннельный изолирующий слой выполнен из оксида кремния SiO₂, отличающийся тем, что структура получена способом по любому из пп.1-5.

7. Структура магнитного туннельного перехода для магниторезистивной магнитной памяти произвольного доступа, содержащая подложку, свободно перемагничивающийся слой, слой с фиксированной намагниченностью и туннельный изолирующий слой, расположенный между свободно перемагничивающимся слоем и слоем с фиксированной намагниченностью, при этом туннельный изолирующий слой выполнен из оксида кремния SiO₂, отличающийся тем, что свободно перемагничивающийся слой расположен на подложке и выполнен из ферромагнитного силицида железа, а слой с фиксированной намагниченностью, выполненный из ферромагнитных материалов, расположен на туннельном изолирующем слое.

8. Структура магнитного туннельного перехода для магниторезистивной магнитной памяти произвольного доступа по п.7, отличающаяся тем, что свободно перемагничивающийся слой выполнен из ферромагнитного силицида железа Fe₃Si.

9. Структура магнитного туннельного перехода для магниторезистивной магнитной памяти произвольного доступа по п.7, отличающаяся тем, что слой с фиксированной намагниченностью выполнен из ферромагнитных материалов, выбранных из группы, содержащей Ni, Co, Fe.

10. Структура магнитного туннельного перехода для магниторезистивной магнитной памяти произвольного доступа, содержащая подложку, свободно перемагничивающийся слой, слой с фиксированной намагниченностью и туннельный изолирующий слой, расположенный между свободно перемагничивающимся слоем и слоем с фиксированной намагниченностью, при этом туннельный изолирующий слой выполнен из оксида кремния SiO₂, отличающийся тем, что свободно перемагничивающийся слой расположен на подложке и выполнен из ферромагнитного силицида железа Fe₃Si, а слой с фиксированной намагниченностью, выполненный из ферромагнитных материалов, выбранных из группы, содержащей Ni, Co, Fe, расположен на туннельном изолирующем слое.