重离子辐照引起磁性隧道结功能失效类型及机理研究

重点研究了磁性隧道结(MTJ)的电学性能受离子注量影响的物理规律。实验首次发现了高能Ta离子辐射损伤导致MTJ电学功能失效的现象,主要失效模式为:高、低电阻态失效,其中79.9%的功能失效为高电阻态失效。计算表明,单个10.9 MeV/u的Ta离子辐照引入的损伤无法导致MTJ宏观电学功能失效。结合理论计算与Monte Carlo模拟分析,MTJ中的绝缘势垒层与铁磁薄膜的损伤是出现高、低电阻态失效的内因。