一种低热膨胀高磁性能因瓦合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN116555675A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310235506.X

    申请日:2023-03-13

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种低热膨胀高磁性能因瓦合金及其制备方法。向Ni‑Fe因瓦母合金中加入一定量的Mn、Co、Cu中至少一种元素,按照Ni‑Fe因瓦合金制备工艺制备得到低热膨胀高磁性能因瓦合金。其中控制Mn的加入量为0.5~8%,或控制Co的加入量为0.5~8%,或控制Cu的加入量为0.5~8%。本发明通过元素掺杂改性手段,将Ni36因瓦合金热膨胀系数降低至1.2×10‑6/℃,优化了合金的热膨胀性能,同时降低了Ni36因瓦合金的矫顽力,改进了合金的磁学性能,从而拓宽了Ni36合金的应用范围。

    一种利用反铁磁材料产生可控自旋流的方法、异质结构器件和自旋电子学器件

    公开(公告)号:CN115715142A

    公开(公告)日:2023-02-24

    申请号:CN202211402840.1

    申请日:2022-11-10

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 宋成 白桦 潘峰

    Abstract: 本发明公开了一种利用反铁磁材料产生可控自旋流的方法、异质结构器件和自旋电子学器件。本发明方法包括:通过多场操纵反铁磁自旋源/铁磁功能层异质结构器件的反铁磁磁矩,利用反铁磁磁矩与自旋的相互作用调控自旋流的自旋极化方向和/或调节自旋流强度;反铁磁自旋源/铁磁功能层异质结构器件包括由下至上依次层叠且构成异质结构的衬底层、反铁磁层和铁磁层;反铁磁层的材质为共线反铁磁材料或非共线反铁磁材料;铁磁层为垂直磁化的铁磁层或面内磁化的铁磁层。本发明异质结构器件能够产生可控自旋极化方向的自旋流,以实现相邻铁磁层高效的磁化翻转并带来器件低功耗的优势,其临界自旋流密度相比于传统非磁自旋源可降低一个数量级。

    一种退火制备低热膨胀因瓦合金的方法

    公开(公告)号:CN114226662B

    公开(公告)日:2022-12-02

    申请号:CN202111516736.0

    申请日:2021-12-13

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种退火制备低热膨胀因瓦合金的方法。通过连铸工艺、切割工艺、初轧工艺、热轧工艺、退火工艺、酸洗及拉拔工艺制备低热膨胀因瓦合金拉拔丝;对所得拉拔丝进行退火操作,得到低热膨胀因瓦合金。本发明在降低热膨胀系数时具有低成本、无污染、尺寸均匀等优势,不需要向原有的合金中添加其他合金元素,且不引起任何化学试剂,不用考虑化学试剂的排放对环境造成的污染。本发明通过对成品试样进行退火处理,测试试样的微观结构(磁畴和金相)以及试样退火后的热膨胀系数,我们可以非常明显的得到在不同退火方式处理之后,低热膨胀与高热膨胀试样的磁畴和金相明显的差别。

    一种退火制备低热膨胀因瓦合金的方法

    公开(公告)号:CN114226662A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202111516736.0

    申请日:2021-12-13

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种退火制备低热膨胀因瓦合金的方法。通过连铸工艺、切割工艺、初轧工艺、热轧工艺、退火工艺、酸洗及拉拔工艺制备低热膨胀因瓦合金拉拔丝;对所得拉拔丝进行退火操作,得到低热膨胀因瓦合金。本发明在降低热膨胀系数时具有低成本、无污染、尺寸均匀等优势,不需要向原有的合金中添加其他合金元素,且不引起任何化学试剂,不用考虑化学试剂的排放对环境造成的污染。本发明通过对成品试样进行退火处理,测试试样的微观结构(磁畴和金相)以及试样退火后的热膨胀系数,我们可以非常明显的得到在不同退火方式处理之后,低热膨胀与高热膨胀试样的磁畴和金相明显的差别。

    一种用垂直自旋极化的自旋流来无磁场辅助翻转磁矩的器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN113140671A

    公开(公告)日:2021-07-20

    申请号:CN202011359539.8

    申请日:2020-11-27

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种用垂直自旋极化的自旋流来无磁场辅助翻转磁矩的器件及其制备方法。它由下至上依次包括基片、强自旋轨道耦合层和磁化层;强自旋轨道耦合层包括如下材料中的至少一种制成:重金属材料、拓扑绝缘体材料、兼具亚晶格中心反演对称性破缺和全局中心反演对称性的反铁磁材料;磁化层包括具有垂直易磁化的材料和/或具有面内易磁化轴的材料制成。它的制备方法,包括如下步骤:在基片上依次沉积强自旋轨道耦合层和磁化层即得。本发明器件常规的平行于自旋极化方向的自旋流使垂直易磁化和沿面内x方向易磁化的器件在无磁场辅助下实现磁矩的180°翻转,并可通过改变强自旋轨道耦合层的反铁磁磁矩的方向来调控垂直自旋极化的自旋流的大小。

    一种基于部分活性金属掺杂薄膜的阻变存储器件结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN111725400A

    公开(公告)日:2020-09-29

    申请号:CN202010588247.5

    申请日:2020-06-24

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于部分活性金属掺杂薄膜的阻变存储器件结构及其制备方法。所述阻变存储器由下至上依次包括基片、底电极、未掺杂的介质层、活性金属掺杂的介质层和顶电极。本发明把活性金属以掺杂的方法加入介质层,本质上是将掺杂的氧化物薄膜作为电极,未掺杂的氧化物薄膜作为介质层,有利于在介质层中形成以活性金属纳米团簇构成的电子隧穿型的导电细丝,能够有效地降低阻变存储器的工作电流,进而实现低功耗的目标。

    一种由磁相转变驱动的隧道磁电阻器件

    公开(公告)号:CN107591478A

    公开(公告)日:2018-01-16

    申请号:CN201710740196.1

    申请日:2017-08-25

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 宋成 陈贤哲 潘峰

    Abstract: 本发明公开了一种由磁相转变驱动的隧道磁电阻器件。所述隧道磁电阻器件包括依次叠加的基片、底电极、隧穿层和顶电极;所述底电极具有铁磁相变;所述底电极的材质为Fe-Rh合金或Fe-Ga合金;所述底电极的厚度大于3nm;所述底电极和所述隧穿层之间还设有插入层;所述插入层的材质为顺磁性金属。本发明利用隧穿层一侧的具有铁磁相变的金属制备隧道磁电阻器件,通过利用铁磁相变中金属态密度的较大变化,使隧道磁电阻器件在室温下实现10%以上的磁电阻效应;并可通过界面插入层的厚度来调控器件磁阻值的极性和大小。

    互补型阻变存储器及制备方法

    公开(公告)号:CN102945923A

    公开(公告)日:2013-02-27

    申请号:CN201210418767.7

    申请日:2012-10-26

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种互补型阻变存储器及制备方法。该存储器,由下至上依次包括底电极、氧储备层、存储介质层和顶电极。其中,二氧化钛纳米存储介质层和氮氧化钛氧存储层是通过将氮化钛薄膜进行等离子体氧化的方法制备。通过电激励使氧空位在纳米存储介质层的上、下两个界面间分布,实现互补型阻变功能。本发明提供的存储器,有效解决了阻变存储器十字交叉阵列中的串扰问题,具有制备方法简单、成本低等特点,用于开发高存储密度、低功耗、纳米尺度非易失性阻变存储器。

    一种室温隧道各向异性磁电阻器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN102709466A

    公开(公告)日:2012-10-03

    申请号:CN201210181003.0

    申请日:2012-06-04

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 宋成 王钰言 潘峰

    Abstract: 本发明公开了一种室温隧道各向异性磁电阻器件及其制备方法。该器件结构依次包括:基片、底电极、铁磁层(FM)、反铁磁层、隧穿层和顶电极;其中,铁磁层为由垂直磁化膜构成,包括垂直磁化的[Co/Pt]n、[Co/Pd]n、[Co/Ni]n多层膜(n=1~10),铁磁层中Co的厚度为0.3nm~0.8nm,Pt、Pd、Ni的厚度为0.8nm~1.5nm;反铁磁层由Mn系合金构成,厚度为2nm~6nm;隧穿层为MgO或Al2O3,厚度为1.5nm~2.5nm。本发明利用隧穿层一侧的垂直磁化的铁磁层与反铁磁层的交换耦合作用制备磁电阻器件,实现室温TAMR效应。

    具有铁电性的V掺杂ZnO薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN101104566A

    公开(公告)日:2008-01-16

    申请号:CN200710118962.7

    申请日:2007-06-15

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种具有铁电性的V掺杂ZnO薄膜及其制备方法,属于存储器材料制备领域,特别涉及铁电体薄膜材料的制备。其组成中,V含量为0.2~2.0at.%,Zn和V的总含量为50at.%,其余为O;该薄膜可用反应溅射的方式制备,所用靶材为纯锌和纯钒的复合靶,钒与锌靶的接触面积为锌靶面积的4~9.5%,反应气体为纯氩和纯氧,氩气和氧气的比例为1∶3至1∶1,背景真空压力小于5×10-4Pa,溅射气体总压力0.8Pa,基片温度为100~500℃。该薄膜在常温下显示出较好的剩余极化,具有沿c轴方向的择优取向,与硅基材的附着力和介电性能也都较好。

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