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중금속층, 상기 중금속층 상에 배치된 자유 자성층, 및 상기 자유 자성층 상에 배치된 터널 절연층을 포함하는 자기터널 접합 소자에 있어서,상기 중금속층은 백금이고,상기 자유 자성층은 코발트(Co)이고,상기 자유 자성층의 자화 상태는 콘(cone) 상태를 가지고,상기 자유 자성층은 양의 1차 수직자기 이방성 상수 및 음의 2차 수직자기 이방성 상수를 가지고,상기 터널 절연층은 MgO이고,상기 자유 자성층의 자화는 증착과 동시에는 면내 방향으로 정렬되고,상기 자유 자성층의 자화는 열처리에 의하여 이지-콘 상태로 정렬되는 것을 특징으로 하는 자기터널 접합 소자
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제1 항에 있어서,상기 자유 자성층의 두께는 1
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중금속층, 상기 중금속층 상에 배치된 자유 자성층, 및 상기 자유 자성층 상에 배치된 터널 절연층을 포함하는 자기터널 접합 소자의 제조 방법에 있어서,DC 스퍼터링을 이용하여 순차적으로 시드층, 상기 중금속층, 상기 자유 자성층을 증착하고, RF 스퍼터링을 이용하여 상기 자유 자성층 상에 터널 절연층을 증착하여, 상기 자유 자성층의 두께에 따라 복수의 시료를 제작하는 단계; 상기 자유 자성층의 두께에 따른 시료 별로 제1 차 수직 자기 이방성 상수와 제2 차 수직 자기 이방성 상수를 측정하고, 이지-콘(easy-cone) 상태를 만족하는 확인하는 단계; 및상기 시료들이 이지-콘 상태를 만족하지 않는 경우, 후속 열처리 온도를 증가시키거나 상기 터널 절연층의 RF 스퍼터링을 증가시키어 시료를 다시 준비하는 단계; 및상기 시료들이 이지-콘 상태를 만족하는 경우, 조건을 만족하는 자유 자성층의 두께, 후속 열처리 온도, 및 RF 스퍼터링 전력으로 자기터널 접합 소자를 제작하는 것을 특징으로 하는 자기터널 접합 소자의 제조 방법
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제3 항에 있어서,상기 후속 열처리 온도는 섭씨 275도 내지 400도 인 것을 특징으로 하는 자기터널 접합 소자의 제조 방법
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제3 항에 있어서,상기 터널 절연층을 증착하기 위한 RF 스퍼터링의 전력은 1
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제3 항에 있어서,상기 자유 자성층의 두께는 1
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