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

• 作者: 张泽 曾中明 杜关祥 王勇 詹文山 韩秀峰
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 双势垒磁性隧道结 隧穿磁电阻 共振隧穿效应 自旋晶体管
• 年，卷（期）: 2005,（7）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 3351-3356
• 页数: 6页
• 分类号: O4
• 字数: 4679字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-3290.2005.07.067

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.