4英寸热氧化硅衬底上磁性隧道结的微制备

就如何在4英寸热氧化硅衬底上沉积高质量的磁性隧道结纳米多层薄膜材料和如何利用光刻方法微加工制备均匀性较好的磁性隧道结方面做了初步研究，并对磁性隧 道结的磁电性质及其工作特性进行了初步测量和讨论.利用现有的光刻设备和工艺条 件在4英寸热氧化硅衬底上直接制备出的磁性隧道结，其结电阻与面积的积 矢的绝对误差在10% 以内，隧穿磁电阻的绝对误差在7% 以内，样品的磁性隧道结性质具有较好的均匀性和一致性，可以满足研制磁随机存储器存储单元演示器件的基本要求. 关键词： 磁性隧道结 隧穿磁电阻 磁随机存储器 4英寸热氧化硅衬底     

科普产业的“寒武纪”时代——中国科学院物理研究所“科普产业”主题讨论侧记

正在距今约5.3亿年前的寒武纪地质历史时期,地球在2000多万年时间内突然涌现出各种各样的动物,它们不约而同的迅速起源、立即出现,被古生物学家称作"寒武纪生命大爆发"。2018年6月25日晚,由科技部政策法规与监督司、中国科学院科学传播局、北京科学技术委员会支持,中国科学院物理研究所承办的第27期科学咖啡馆活动,迎来了中国科普产业化的先驱实践者——中国科技新闻学会副理事长、中国科技大学科普产业研究     

发现科学之美——中国科学院物理研究所“科学与美的融合”主题讨论侧记

正"理解科学需要艺术,而理解艺术也需要科学。"——(美)乔治·萨顿科学美不美?面对这个问题,从事自然科学的人都会异口同声地说出同一个答案——"科学很美"。但如果再接着问:科学为什么美?科学哪里美?也许,很多人就要摸一摸脑袋想一想该怎么说了。诚然,科学真的很美,但科学如何成为美?又该如何     

毕业随想

半年前,<物理>杂志约我写一篇稿子.由于不知道应该写些什么,所以一直拖到了现在.毕业在即,终于有了一些时间可以整理自己的思想,随手记录下几年来的一些感受,以纪念从此告别的学生时代.如果能对刚进入研究所的师弟、师妹今后的研究生涯提供一点点帮助的话,将深感欣慰.     

动量、动能与牛顿的力——动力学的基础概念与图像

1 引子:"不变性"是认识自然的基础 在人类探索自然的过程中,无论是将其归因于"造物主的完美",还是基于"实用主义的必须",有一条基本的信念始终贯穿其中,那就是宇宙中一定存在某些永恒不变的东西,它或许是组成世界的元素,又或许是物体上承载的某种性质,亦或是支配事物运行变化的法则.     

"运动学"主题的认识路径例析

1 引言:"运动学"主题蕴含丰富的物理学认识路径 物理学不仅包括物理概念、规律和原理等知识,还蕴含了物理学家认识客观世界的一般化思路,即物理学认识路径.所谓物理学认识路径,是指面对物理现象或者问题情境时,从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识过程中所使用的结构化、系统化思维模式或者程序[1].主要包...     

二维范德瓦尔斯异质结构的制备与物性研究

二维范德瓦尔斯材料(可简称二维材料)已发展成为备受瞩目的材料大家族,而由其衍生的二维范德瓦尔斯异质结构的集成、性能及应用是现今凝聚态物理和材料科学领域的研究热点之一.二维范德瓦尔斯异质结构为探索丰富多彩的物理效应和新奇的物理现象,以及构建新型的自旋电子学器件提供了灵活而广阔的平台.本文从二维材料的转移技术着手,介绍二维范德瓦尔斯异质结构的构筑、性能及应用.首先,依据湿法转移和干法转移的分类,详细介绍二维范德瓦尔斯异质结构的制备技术,内容包括转移技术的通用设备、常用转移方法的具体操作步骤、三维操纵二维材料的方法、异质界面清洁.随后介绍二维范德瓦尔斯异质结构的性能和应用,重点介绍二维磁性范德瓦尔斯异质结构,并列举在二维范德瓦尔斯磁隧道结和摩尔超晶格领域的应用.因此,二维材料转移技术的发展和优化将进一步助力二维范德瓦尔斯异质结构在基础科学研究和实际应用上取得突破性的成果.     

人工智能芯片的现状与趋势——中国科学院物理研究所“人工智能”主题讨论侧记

<正>"我设想在未来,我们可能就相当于机器人的宠物狗狗,到那时我也会支持机器人的。"——克劳德·香农2019年7月1日晚,由科技部引进国外智力管理司、中国科学院科学传播局、北京科学技术委员会支持,中国科学院物理研究所承办的第39期科学咖啡馆活动在物理所M楼咖啡厅举行。科技部引进国外智力管理司邱成利处长主持活动。     

磁随机存储器中垂直电流驱动的磁性隧道结自由层的磁化翻转

在基于磁性隧道结(Magnetic Tunneling Junction，MTJ)的磁随机存储器(Magnetoresistantive Random Access Memory，MRAM)中利用通过MTJ的垂直电流，实现信息写入的新方法，同时给出了基于此新方法的一种新的MRAM结构和驱动原理图，并分析了它的读和写操作的可行性具体过程. 关键词： 垂直电流 磁性隧道结 磁随机存储器     

高磁电阻磁性隧道结的几种微制备方法研究

利用金属掩模法优化了制备磁性隧道结的实验和工艺条件，金属掩模的狭缝宽度为100 μm. 采用4 nm厚的Co₇₅Fe₂₅为铁磁电极和10或08 nm厚的铝氧化物 为势垒膜， 直接制备出了室温隧穿磁电阻（TMR）为30%—48％的磁性隧道结，其结构为Ta(5 nm)/Cu(25 nm)/Ni₇₉Fe₂₁(5 nm)/Ir₂₂Mn₇₈(10 nm)/ Co₇₅Fe₂₅ (4 nm)/Al(08 nm)-O/Co₇₅Fe₂₅(4 nm)/Ni₇₉Fe ₂₁(20 nm)/Ta(5 nm).同时，利用刻槽打孔法和去胶掀离法两种光刻技术并结合Ar离子束刻蚀及化学反应刻 蚀，制备出面积在4 μm×8 μm—20 μm×40 μm、具有室温高TMR和低电阻的高质量磁性 隧道结.300 ℃ 退火前后其室温TMR可分别达到22% 和50%.研究结果表明，采用光刻中的刻 槽打孔或去胶掀离工艺方法制备的小尺寸磁性隧道结，可用于研制磁动态随机存储器和磁读 出头及其他传感器件的磁敏单元. 关键词： 磁性隧道结 隧穿磁电阻 金属掩模法 光刻法