磁隧道结膜堆、磁存储器以及写入信息的方法
阅读说明：本技术 磁隧道结膜堆、磁存储器以及写入信息的方法 (Magnetic tunnel junction film stack, magnetic memory and method for writing information ) 是由 赵巍胜 王璐丁 曹凯华 林晓阳 于 2021-07-16 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种磁隧道结膜堆、磁存储器以及写入信息的方法,涉及磁性存储技术。所述磁隧道结膜堆包括基底,以及在所述基底上依次生长的底电极、参考层、第一间隔层、第一铁磁层、隧穿势垒层、复合自由层；其中,所述复合自由层的磁化方向能够在飞秒激光的作用下发生翻转。本发明提供的磁隧道结膜堆、磁存储器以及写入信息的方法,利用全光磁化(AOS)机理,实现了基于飞秒激光(fs laser)的超快写入,其速度在皮秒(ps)量级,突破了现有技术方案的写入速度瓶颈。(The invention provides a magnetic tunnel junction film stack, a magnetic memory and a method for writing information, and relates to the magnetic memory technology. The magnetic tunnel junction film stack comprises a substrate, and a bottom electrode, a reference layer, a first spacing layer, a first ferromagnetic layer, a tunneling barrier layer and a composite free layer which are sequentially grown on the substrate; wherein the magnetization direction of the composite free layer can be switched under the action of femtosecond laser. The magnetic tunnel junction film stack, the magnetic memory and the method for writing information provided by the invention utilize an all-optical magnetization (AOS) mechanism to realize ultrafast writing based on femtosecond laser (fs laser), the speed of the ultrafast writing is in picosecond (ps) magnitude, and the bottleneck of writing speed of the prior technical scheme is broken through.)
技术领域
本申请涉及磁性存储技术，特别涉及一种磁隧道结膜堆、磁存储器以及写入信息的方法。
背景技术
磁存储器(MRAM)是一种新型非易失性存储器。与传统电子学利用电子的电荷属性不同，MRAM通过操纵电子的自旋属性进行信息的计算及存储，具有超低功耗、非易失存储、无限高速读写等优点。
作为MRAM的基本存储单元，磁隧道结(MTJ)是由两层铁磁层夹一层绝缘的隧穿势垒层组成的超薄多层膜结构，其隧穿磁电阻可在外磁场的作用下产生高、低电阻两种翻转状态，由此实现数据的非易失存储。具体来说，其中一个铁磁层(称为自由层，FL)的磁化方向可在外加激励的作用下发生翻转；而另一个铁磁层的磁化方向由位于其下方的参考层(RL)固定，即不随着外界的激励自由翻转。根据量子隧穿效应，在隧穿势垒层附近，MTJ中的自旋极化电流发生隧穿效应。当FL和RL的磁化方向平行时，隧穿电阻较低，呈现低阻态(P态)。反之呈现高阻态(AP态)。这种效应被称为隧穿磁阻效应，并通过隧穿磁电阻率(TMR，Tunneling Magnetoresistance Ratio)来衡量。上述高低两种电阻状态分别用对应二进制数据“0”和“1”，从而实现非易失存储的功能。
经过多年的研究，基于垂直磁各向异性(PMA，Perpendicular MagneticAnisotropy)的MTJ因其较高的器件性能，得到了广泛的关注。在此基础上，如何在这类MTJ中实现高效的写入技术，成为当前核心技术问题。
现有技术一(第一代技术)利用外加磁场实现MTJ写入。这类器件具有可靠性较高等特点，并迅速受到工业界的认可，目前已有商用MRAM产品问世。
该类MTJ器件结构如附图1所示。其中第一铁磁层为FL，其磁化方向可在外加磁场的作用下发生翻转；而第二铁磁层的磁化方向受到RL的钉扎，从而实现MTJ器件的P态或AP态，实现数据写入。电阻态的高低则通过流经顶电极和低电极的电流读出。
另外，作为上述技术的衍生，热辅助磁场翻转(TAS，Thermally AssistedSwitching)，首先利用写入电流的热效应，加热FL，从而使其矫顽场暂时减小，与此同时，仍通过电流产生的磁场实现FL磁化的翻转。
但现有技术一存在一些较为突出的问题：首先是写入功耗严重。该技术依赖电流产生的磁场实现翻转，写入时通过的电流较大，且由于电流的热效应导致损耗严重。其衍生的TAS写入技术，利用焦耳热升高FL的温度，此问题则更加突出。另外，写入速度存在ns瓶颈，这一瓶颈从物理机理上受限于自旋进动时间，且无法进一步提升。因此，在新型应用场景不断涌现的背景下，这一瓶颈亟需突破。
现有技术二(第二代技术)利用自旋转移矩(STT，Spin Transfer Torque)，实现数据的全电学写入。其技术方案为(如附图2所示)，从底电极流到顶电极的电荷流，在第二铁磁层形成自旋极化电流。通过自旋转移矩，将第一铁磁层的磁化方向翻转，从而实现MTJ器件的P态或AP态，实现数据写入。电阻态的高低仍通过流经顶电极和低电极的电流读出。
但现有技术二具有如下缺点：(1)STT写入电流密度较高，功耗问题严重。且在两个翻转方向之间存在非对称性，可靠性的不足。(2)翻转时间受限于ns量级，依然存在速度瓶颈。STT写入依靠随机热效应，其内禀延迟及自旋进动时间，导致写入速度首限于ns量级；
上述第一代、第二代写入技术，均存在根本性的速度瓶颈，且伴随严重的写入功耗。上述问题已成为制约下一代MRAM发展的核心问题。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明实施例提供一种磁隧道结膜堆、磁存储器以及写入信息的方法，能够至少部分地解决现有技术中存在的问题。
一方面，本发明提供一种磁隧道结膜堆，包括基底，以及在所述基底上依次生长的底电极、参考层、第一间隔层、第一铁磁层、隧穿势垒层、复合自由层；其中，所述复合自由层的磁化方向能够在飞秒激光的作用下发生翻转。
可选的，所述复合自由层包括全光翻转层、第二间隔层以及第二铁磁层，所述第二间隔层设置在所述全光翻转层和所述第二铁磁层之间，所述第二铁磁层设置在所述隧穿势垒层和所述第二间隔层之间。
可选的，所述全光翻转层为具有全光磁化翻转特性的材料制成。
可选的，所述全光翻转层由RE-TM组成的亚铁磁合金制成，或者由RE-TM组成的亚铁磁多层膜制成。
可选的，所述第二间隔层的厚度小于1纳米。
可选的，所述磁隧道结膜堆还包括第一缓冲层，所述第一缓冲层设置在所述复合自由层远离所述隧穿势垒层的一侧。
可选的，所述第一缓冲层的厚度为1～5纳米。
可选的，所述第一缓冲层具有透光性。
可选的，所述第一缓冲层的材料为钽或铂。
可选的，所述底电极与所述参考层之间还设置有第二缓冲层。
另一方面，本发明提供一种磁存储器，包括上述任一实施例所述的磁隧道结膜堆，还包括顶电极和保护层，所述顶电极设置在磁隧道结膜堆的顶部，所述保护层设置在所述顶电极以及所述磁隧道结膜堆除基底和底电极之外的其他纳米膜层的四周。
可选的，所述顶电极具有透光性。
可选的，所述顶电极由氧化铟锡制成。
可选的，所述顶电极采用电子束蒸发的方式生长在所述磁隧道结膜堆的顶部。
再一方面，本发明实施例提供一种写入信息的方法，基于上述任一实施例提供的所述的磁存储器，所述方法包括：利用飞秒激光脉冲照射所述磁存储器的复合自由层，以使所述复合自由层的磁化方向发生翻转，改变所述磁存储器的隧穿磁电阻，实现信息的写入。
可选的，在所述磁存储器的复合自由层包括全光翻转层、第二间隔层以及第二铁磁层时，所述利用飞秒激光脉冲照射所述磁存储器的复合自由层，以使所述复合自由层的磁化方向发生翻转包括：利用飞秒激光脉冲照射所述全光翻转层，以使所述全光翻转层的磁化方向发生翻转，且所述第二铁磁层的磁化方向在所述第二间隔层的层间耦合作用下随所述全光翻转层的磁化方向发生一致翻转。
本发明实施例提供的磁隧道结膜堆及磁存储器，包括基底，以及在所述基底上依次生长的底电极、参考层、第一间隔层、第一铁磁层、隧穿势垒层、复合自由层；其中，所述复合自由层的磁化方向能够在飞秒激光的作用下发生翻转，从而实现了基于飞秒激光(fslaser)的超快写入。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了现有技术一中MTJ结构及写入方式示意图。
图2示出了现有技术二中MTJ结构及写入方式示意图。
图3示出了本发明一实施例提供的磁隧道结膜堆的结构示意图。
图4示出了本发明另一实施例提供的磁隧道结膜堆的结构示意图。
图5示出了本发明又一实施例提供的磁隧道结膜堆的结构示意图。
图6示出了本发明再一实施例提供的磁隧道结膜堆的结构示意图。
图7示出了本发明一实施例提供的磁存储器的结构示意图。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图3所示，本发明提供一种磁隧道结膜堆，包括基底1，以及在所述基底1上依次生长的底电极2、参考层3、第一间隔层4、第一铁磁层5、隧穿势垒层6、复合自由层7；其中，所述复合自由层7的磁化方向能够在飞秒激光的作用下发生翻转。
本实施例，基底1：该层设置于最底部，其目的是生长MTJ膜堆。基底1可采用硅片(或表面含有其自然氧化物的硅片)，硼化硅(SiB),玻璃，或其他物理、化学性能稳定且表面平整的材料。基底1的类型和性能对所述MTJ器件的性功能有一定的影响。
底电极2：可采用钽(Ta)、钌(Ru)金(Au)、铂(Pt)、铜(Cu)等导电性能较好的重金属材料实现。通过将这类导电材料设置于膜堆底部，以实现对MTJ器件的电学信息测试，例如TMR的读出等。
参考层3：参考层3具有较大的矫顽场，目的是固定住第一铁磁层5的磁化方向，保持其在一定的磁场范围内保持磁化方向不变。参考层3可采用基于钴铂多层膜、钴钯多层膜设计成的人工反铁磁体、或采用反铁磁体合金来实现上述功能。
第一间隔层4：该层在特定的厚度范围内(1nm以下)，可对位于其上下界面处的铁磁类型材料形成较强铁磁耦合。在经厚度优化的第一间隔层4的有效耦合作用下，利用参考层3对第一铁磁层5的磁化进行钉扎，从而保持第一铁磁层5在一定范围的激励下，保持磁化方向不变化。
第一铁磁层5：该层在的厚度可以为0.8～1.5nm，该层在所述第一间隔层4的有效作用下，第一铁磁层5与所述参考层3形成有效的铁磁耦合，从而将其磁化方向固定。通常采用磁控溅射等物相沉积方式生长，并通过一定的工艺条件(如材料配比、高温退火等)对该层的晶格及界面质量进行优化。该层的目的是，一方面通过隧穿势垒层6界面的相互作用，形成PMA。另一方面，通过采用自旋极化率较高的材料，提升MTJ器件TMR。
隧穿势垒层6：隧穿势垒层6可由几纳米的绝缘氧化物材料构成，通常是具有特定晶格取向的氧化镁(MgO)或氧化铝(Al2O3)。该层的目的是形成电子隧穿的通道，其晶格、晶相及界面的质量决定了器件的核心性能，通常采用交流磁控溅射等方式，在优化的工艺条件下生长。
复合自由层7能够基于全光磁化翻转(AOS，All Optical Switching ofMagnetization)机理，在飞秒激光fs laser(Femtosecond Laser)的作用下磁化方向发生翻转，从而实现了基于飞秒激光(fs laser)的超快写入。
如图4所示，可选的，所述复合自由层7包括全光翻转层71、第二间隔层72以及第二铁磁层73，所述第二间隔层72设置在所述全光翻转层71和所述第二铁磁层73之间，所述第二铁磁层73设置在所述隧穿势垒层6和所述第二间隔层72之间。
本实施例，所述全光翻转层71能够在一定能量范围内的飞秒激光脉冲的作用下，实现磁化方向的翻转。例如全光翻转层71可以由具有全光磁化翻转特性(AOS特性)的材料制成，该类材料在一定能量范围内的飞秒激光脉冲的作用下，可实现磁化方向的翻转，所述全光翻转层的厚度可以为1～5nm，以实现全光磁化翻转的物理效应。该材料包括但不限于稀土金属-过渡金属(RE-TM)的亚铁磁合金、合成的RE-TM亚铁磁性二层膜或多层膜等；上述材料通过优化后的工艺和设计(合金成分配比、多层膜周期及各层厚度)可实现AOS。具体来说，本方案依托于AOS机理，以合成亚铁磁体系作为全光翻转层71，其翻转机制为两个亚晶格之间的交换散射作用。
第二间隔层72：第二间隔层72在特定的厚度范围内(1nm以下)，第二间隔层72可对位于其上下界面处的铁磁类型材料(即本实施例中的第二铁磁层73和全光翻转层71)形成较强层间铁磁耦合。在经厚度优化的第二间隔层72的有效作用下，上下两类功能层的磁化方向，在外界激励下可以一致翻转。即，在实施例中，第二间隔层72可将全光翻转层71和第二铁磁层73的磁化方向相互耦合，保持共同翻转。
第二铁磁层73：该层在的厚度可以为0.8～1.5nm，在第二间隔层72的有效作用下，第二铁磁层73与全光翻转层71通过组成MTJ的FL。可采用磁控溅射等物相沉积方式生长。该层的目的是，一方面通过隧穿势垒层6界面的相互作用，形成PMA；另一方面，该层通常采用具有较高自旋极化率的材料，从而提升MTJ器件的TMR。在超快激光脉冲的激励下，全光翻转层71和第二铁磁层73的磁化方向同时翻转，整体作为存储功能的实现层。
如图5所示，可选的，所述磁隧道结膜堆还包括第一缓冲层8，所述第一缓冲层8设置在所述复合自由层7远离所述隧穿势垒层6的一侧。
本实施例，第一缓冲层8设置于MTJ膜堆最上方，可防止外界温度湿度环境对膜堆材料及界面造成破坏，避免膜堆因氧化、腐蚀、界面扩散等问题导致核心功能失效。由于本方案基于飞秒激光写入数据，该层不宜过厚且透光性较好，例如采用1～5纳米的重金属如钽(Ta)或铂(Pt)。
如图6所示，可选的，所述底电极2与所述参考层3之间还设置有第二缓冲层9。
本实施例，第二缓冲层9可采用重金属金属或氧化物材料，其目的是降低表面粗糙度，促进多层膜层结晶，改善多层膜界面状态，调节垂直磁各向异性，从而提升膜堆整体性质的效果。第二缓冲层9可采用5～10纳米的钽(Ta)或铂(Pt)等表面平整度较好的重金属材料。
在优选实施例中，第一缓冲层9包括：钽(Ta)、铂(Pt)等重金属中的至少一种。所述第一缓冲层的厚度范围为2～5纳米。
在优选实施例中，第一间隔层4、第二间隔层72包括：钽(Ta)、钨(W)、钼(Mo)、钌(Ru)中的至少一种。所述间隔层的厚度范围为0.1～1nm。
在优选实施例中，第一铁磁层5、第二铁磁层73包括：钴铁硼(CoFeB)合金、钴铁(CoFe)合金、铁硼合金(FeB)、钴(Co)、铁(Fe)以及Heusler合金中的至少一种。不同层的厚度和材料选择可以不一样。CoFeB的常用元素配比可以是Co20Fe60B20、Co40Fe40B20或Co60Fe20B20等，这里的数字代表元素的百分比，但不局限于这里所述的元素配比。所述的FeB的常用元素配比可以是Fe80B20等，这里的数字代表元素的百分比，但不局限于这里所述的元素配比。所述的CoFe的常用元素配比可以是Co50Fe50、Co20Fe80、Co80Fe20等，这里的数字代表元素的百分比，但不局限于这里所述的元素配比。所述的Heusler合金可以是钴铁铝(Co2FeAl)、钴锰硅(Co2MnSi)等材料，其中的元素种类和元素配比可以改变。
在优选实施例中，全光翻转层71包括：(1)RE-TM组成的亚铁磁合金，包括但不限于钆铁钴合金、铽铁钴合金等；(2)RE-TM组成的亚铁磁多层膜,包括但不限于基于钴、钆的二层膜，及其周期重复生长后的多层膜；或基于基于钴、铽的二层膜，及其周期重复生长后的多层膜。(3)其他类型的，具有超快激光脉冲诱导磁化翻转的材料体系(合金、多层膜等)。
在优选实施例中，隧穿势垒层6包括：氧化镁(MgO)、氧化铝(Al2O3)、六方氮化硼(BN)等具有自旋筛选特性的非磁材料。隧穿势垒层6利用金属氧化物等绝缘材料形成的电子隧穿势垒。其目的是用于增强自旋电子极化率，从而达到提高TMR。
在优选实施例中，参考层3(RL)包括：(1)基于多层膜体系的合成反铁磁(SAF)结构。在Pt/Co多层膜和磁性层中间插入间隔层材料(通常为1nm以下的钌)实现两层的反铁磁耦合。其上界面通过第一间隔层4(通常为0.5nm以下的钽或钨)，实现与第一铁磁层5铁磁耦合，从而钉扎住第一铁磁层5的磁化方向。(2)其他类型的具有钉扎第一铁磁层5磁化方向功能的多层膜或合金设计。
在优选实施例中，底电极2包括：钽(Ta)、钌(Ru)等导电性均较好的金属材料。通过磁控溅射等方式，蒸镀在基底1表面，作为器件的底部电极。底电极2的厚度范围可以为20～50nm。
如图3～图6所示，本发明实施例提供的磁隧道结膜堆，具有层叠状的纳米薄膜堆叠结构，可采用磁控溅射、分子束外延、脉冲激光沉积或原子层沉积等物相沉积方法，将各层的材料按照从下到上的顺序依次生长在基底1或其他多层膜上，沉积速率可以为0.3nm/min～0.5nm/min。
如图7所示，本发明提供一种磁存储器，包括上述任一实施例所述的磁隧道结膜堆10，还包括顶电极20和保护层30，所述顶电极20设置在磁隧道结膜堆的顶部，所述保护层30设置在所述顶电极以及所述磁隧道结膜堆除基底和底电极之外的其他纳米膜层的四周。
本实施例提供的磁存储器(MTJ器件)是在上述实施例中的磁隧道结膜堆(MTJ膜堆)的基础上，采用(极)紫外光刻或电子束光刻、离子束刻蚀、电子束蒸发等微纳加工设备，按照一定的加工流程和工艺参数，制备的微纳功能性结构及电极部分。所述磁存储器的横截面形状可以为圆形、椭圆形、正方形或长方形等。
磁隧道结膜堆10可以是上述任一实施例所提供的磁隧道结膜堆(MTJ膜堆)。可通过光刻、刻蚀等器件加工工艺，形成所述磁隧道结膜堆10。所述磁隧道结膜堆10是本实施例(MTJ器件)的功能实现区。
保护层30位于顶电极20以及所述磁隧道结膜堆10除基底和底电极之外的其他纳米膜层的四周，其目的是隔绝膜堆区与外界环境，防止因氧化、水汽、腐蚀等因素对膜堆区材料及界面性质造成损坏，从而导致磁存储器的核心功能丧失。常用的保护层材料为二氧化硅。在器件的加工过程中，采用电子束蒸镀、剥离等常规工艺，实现对膜堆区的完整覆盖及保护。保护层30可以采用钽(Ta)、钌(Ru)、铂(Pt)、二氧化硅(SiO2)等多种金属材料和非金属材料，保护层30的厚度可以为1～100nm。
顶电极20是作为磁存储器的顶部电极，实现对TMR的测量。顶电极20可采用钛(Ti)、金(Au)等导电性较好的材料。顶电极20可具有透光性，例如采用透明电极材料，例如由氧化铟锡制成，能够在保证良好的导电性的同时，同时兼顾了激光光束的高效通过。且上述材料广泛用于液晶显示等光电技术中，容易获取、成本低廉、且可操作性强。另外，由于氧化铟锡的生长工艺参数对材料性质有较大影响，本发明经过相关工艺摸索后采用电子束蒸发的方式生长顶电极20，能够兼顾透光性和导电性。
在优选实施例中，保护层30包括：二氧化硅(SiO2)等具有保护性的材料，通过电子束蒸发的方式，为磁存储器提供完整的覆盖和保护。
在优选实施例中，顶电极20包括：氧化铟锡(ITO)等具有透光性和导电性均较好的材料。通过电子束蒸发的方式，蒸镀在磁存储器表面，作为磁存储器的顶部电极。顶电极20的厚度范围可以为50～200nm。
本发明实施例提供的磁隧道结膜堆及磁存储器，利用磁性材料的层间耦合效应，通过重金属间隔层(第二间隔层72)，将全光翻转层73与第二铁磁层71形成铁磁耦合，从而形成复合自由层7(FL)。该FL的磁化方向可在fs laser的作用下翻转，改变AOS-MTJ(全光磁化磁存储器)的隧穿磁电阻，实现非易失存储的功能。
具有如下有益效果：
(1)利用全光磁化(AOS)机理，实现了基于飞秒激光(fs laser)的超快写入。其速度在皮秒(ps)量级，突破了现有技术方案的速度瓶颈。速度优于传统MTJ速度1-2个数量级，且提升了写入功率。
(2)本发明在写入速度方面取得了明显突破，并充分保留了现有技术在器件性能方面的优点，例如高信噪比电读取和高器件性能等优点。
(3)本发明回避了现有技术中速度和功耗瓶颈的主要来源，即无需外部磁场或电流，而是基于fs laser写入，实现了低功耗、高密度的写入，解决了现有MRAM写入技术的速度瓶颈。
(4)通过重金属的间隔层的强耦合效应，在此MTJ的FL中，实现了全光翻转层和第二铁磁层的有效耦合。在此基础上，实现了在此MTJ的超快全光学写入，并增加MTJ的隧穿磁电阻率及热稳定性，兼顾了器件性能。
(5)继承了现有器件的核心性能，例如强PMA、高TMR、高热稳定性等。
综上所述，本发明实施例提供的磁隧道结膜堆及磁存储器，利用fs laser作为写入方式，显著提升了现有技术的性能，并有望促进下一代磁存储器的商业化、大规模使用。
再一方面，本发明实施例提供一种写入信息的方法，基于上述任一实施例提供的所述的磁存储器，所述方法包括：利用飞秒激光脉冲照射所述磁存储器的复合自由层，以使所述复合自由层的磁化方向发生翻转，改变所述磁存储器的隧穿磁电阻，实现信息的写入。
本实施例，所述复合自由层(FL)在飞秒激光脉冲的照射下，磁化方向发生翻转；而第一铁磁层的磁化方向由位于其下方的参考层(RL)固定，即不随着外界的激励自由翻转。根据量子隧穿效应，在隧穿势垒层附近，MTJ中的自旋极化电流发生隧穿效应。当FL和RL的磁化方向平行时，隧穿磁电阻较低，呈现低阻态(P态)，反之呈现高阻态(AP态)。上述高低两种电阻状态分别用对应二进制数据“0”和“1”，从而实现非易失存储的功能(信息的写入)。
具体的，飞秒激光脉冲诱导复合自由层的磁化方向发生翻转，从而改变器件的隧穿磁电阻，在此基础上，实现Toggle型的数据写入。奇数个脉冲写入数据“1”，而偶数个脉冲写入数据“0”。相比电学方案，基于飞秒激光的操作方案，具有写入速度快、功耗低、对称性及鲁棒性高等特点。从光存储角度说，实现了光学信息的直接、非易失存储，省去了能耗较大的光电转换环节。
可选的，在所述磁存储器的复合自由层包括全光翻转层、第二间隔层以及第二铁磁层时，所述利用飞秒激光脉冲照射所述磁存储器的复合自由层，以使所述复合自由层的磁化方向发生翻转包括：利用飞秒激光脉冲照射所述全光翻转层，以使所述全光翻转层的磁化方向发生翻转，且所述第二铁磁层的磁化方向在所述第二间隔层的层间耦合作用下随所述全光翻转层的磁化方向发生一致翻转。
本实施例，所述全光翻转层在一定能量范围内的飞秒激光脉冲的作用下，可实现其磁化方向的翻转，第二间隔层可对所述第二铁磁层和全光翻转层形成较强层间铁磁耦合，从而使所述第二铁磁层的磁化方向与所述全光翻转层的磁化方向同时翻转，使所述复合自由层整体作为磁存储器存储功能的实现层。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。虽然本说明书实施例提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。
本领域技术人员应明白，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书实施例的至少一个实施例或示例中。
在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。以上所述仅为本说明书实施例的实施例而已，并不用于限制本说明书实施例。对于本领域技术人员来说，本说明书实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书实施例的权利要求范围之内。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：MTJ器件及其制作方法以及MRAM