具有自旋电动势及巨磁电阻效应的磁性隧道结自旋电池及其制备方法

摘要

本发明涉及具有自旋电动势及巨磁电阻效应的磁性隧道结自旋电池及其制备方法。所述磁性隧道结自旋电池Co/CoO-ZnO/ZnCoO按以下方法制备：利用磁控溅射的方法，在衬底上生长铁磁金属Co层和中间绝缘层ZnO；在氧气占3‰体积比的气氛下生长ZnO层，使Co层部分氧化自然形成CoO层；氧化物磁性半导体ZnCoO层用交替沉积Co和ZnO的方法制备,Co和ZnO层的厚度在0.2-0.7nm,Co和ZnO交替沉积周期为20-50。该自旋电池在无外加电压的情况下产生的自旋电动势可以随磁场大小发生正负变化，从而可用磁场来调控电压。该自旋电池在一定的外电压条件下产生高达1000%的磁电阻，可用于磁传感器。

主权项

基于氧化物半导体的磁性隧道结自旋电池，能产生自旋电动势及巨磁电阻，其结构表示为：FM/I/FS其中，FM表示铁磁性金属，选自金属Co、Fe或Ni;FS表示铁磁半导体，选自氧化物磁性半导体ZnCoO、In2CoO3或Ti2CoO3；I表示绝缘体，选自宽禁带半导体ZnO、CoO、In2O3、TiO2之一或组合。