降低自旋轨道矩临界电流密度的磁性多层膜及其制备方法

专利主权项内容

1.一种降低自旋轨道矩临界电流密度的磁性多层膜，其特征在于，其结构依次包括：种子外延层、自旋流发生层、磁性核心层、金属功能层、氧化物功能层、顶层覆盖层；所述种子外延层的厚度范围为2nm～11nm，为铜、钛、铬、钽、钌、铪中的一种或多种的单质或合金形成的单层或复合多层，且复合多层中的单层厚度不低于1.5nm且不超过3nm；所述自旋流发生层为钨、钽、钛、铜、铬、锰中的一种或多种的单质和/或合金和/或氧化物形成的层，厚度范围为1.5nm～7.5nm，所述自旋流发生层的厚度在面内方向单调变化，面内方向厚度梯度保持在1nm/mm至15nm/mm；所述磁性核心层为钴、铁、镍、锰中的一种或多种的单质或者合金形成的层，厚度范围为0.5nm～5nm，所述磁性核心层的4英寸面积内厚度偏差低于1%；所述金属功能层为银、钌、铪、铌、钆、铽、镝、钬、铒、铥中的一种或多种的单质或者合金形成的层，厚度范围为1.2nm～12nm，所述金属功能层的厚度在面内方向单调变化，面内方向厚度梯度保持在5nm/mm至30nm/mm；所述氧化物功能层为氧化铝、氧化铪、氧化钆、氧化锆、氧化钛中的一种或多种形成的层，厚度范围为2nm～10nm。