1.一种磁性隧道结堆叠,包括:
被钉扎层;
主氧化物势垒层,位于所述被钉扎层上;
自由层,位于所述主氧化物势垒层上;以及
混合氧化物/金属盖层,位于所述自由层上,
其中所述混合氧化物/金属盖层包括:
第一氧化物层,位于所述自由层上;
第二氧化物层,位于所述第一氧化物层上;以及
金属盖层,位于所述第二氧化物层上,
其中所述自由层不含硼。
2.根据权利要求1所述的磁性隧道结堆叠,其中
所述第一氧化物层包含第一氧化物,且
所述第二氧化物层包含第二氧化物,所述第二氧化物的能带间隙等于或大于所述第一氧化物的能带间隙。
3.根据权利要求1所述的磁性隧道结堆叠,其中所述第一氧化物层包含选自alox、znox、tiox、vox、gaox、yox、zrox、nbox、hfox、taox、siox、mggaox、hf-zr-ox、hf-si-ox、zr-si-ox、hf-al-ox、zr-al-ox及in-ga-zn-o中的一种或多种氧化物。
4.根据权利要求1所述的磁性隧道结堆叠,其中所述第二氧化物层包含选自mgo、mgalo、mgtio及alox中的一种或多种氧化物。
5.根据权利要求1所述的磁性隧道结堆叠,其中所述金属盖层包含具有比所述第一氧化物层中的金属元素及所述第二氧化物层中的金属元素更高的氧化物形成吉布斯自由能的金属元素。
6.根据权利要求1所述的磁性隧道结堆叠,其中所述金属盖层包含选自ru、w、mo、co、fe、ni、cofe、feni、coni、cofeb、cofebmo及cofebw中的一种或多种金属。
7.根据权利要求1所述的磁性隧道结堆叠,其中所述混合氧化物/金属盖层不含硼。
8.根据权利要求1所述的磁性隧道结堆叠,其中所述第一氧化物层是无定形层或半结晶层。
9.根据权利要求1所述的磁性隧道结堆叠,其中所述第二氧化物层是无定形层或结晶层或半结晶层。
10.根据权利要求1所述的磁性隧道结堆叠,其中所述自由层包括coxfe1-x、cofeni、co2feal、co2mnsi、co2femnsi、co2fesi、mnga及mnge中的至少一者,其中0<x<1。
11.根据权利要求1所述的磁性隧道结堆叠,其中所述自由层的阻尼因子约为0.006或小于0.006。
12.根据权利要求1所述的磁性隧道结堆叠,其中所述自由层具有大于约80μemu/cm2的磁化强度及大于+1koe的各向异性场。
13.一种制造磁性隧道结堆叠的方法,所述方法包括:
在被钉扎层上形成主氧化物势垒层;
在所述主氧化物势垒层上形成自由层;以及
在所述自由层上形成混合氧化物/金属盖层,
其中形成所述混合氧化物/金属盖层包括:
在所述自由层上形成第一氧化物层;
在所述第一氧化物层上形成第二氧化物层;以及
在所述第二氧化物层上形成金属盖层,且
其中所述自由层不含硼。
14.根据权利要求13所述的方法,其中形成所述第一氧化物层或形成所述第二氧化物层是通过直接溅射氧化物靶。
15.根据权利要求13所述的方法,其中形成所述第一氧化物层或形成所述第二氧化物层包括:
沉积金属层,以及
对所述金属层进行氧化以提供所述第一氧化物层或所述第二氧化物层。
16.根据权利要求13所述的方法,其中
所述第一氧化物层包含第一氧化物,且
所述第二氧化物层包含第二氧化物,所述第二氧化物的能带间隙等于或大于所述第一氧化物的能带间隙。
17.根据权利要求13所述的方法,其中所述第一氧化物层包含选自alox、znox、tiox、vox、gaox、yox、zrox、nbox、hfox、taox、siox、mggaox、hf-zr-ox、hf-si-ox、zr-si-ox、hf-al-ox、zr-al-ox及in-ga-zn-o中的一种或多种氧化物。
18.根据权利要求13所述的方法,其中所述第二氧化物层包含选自mgo、mgalo、mgtio及alox中的一种或多种氧化物。
19.根据权利要求13所述的方法,其中所述金属盖层包含选自ru、w、mo、co、fe、ni、cofe、feni、coni、cofeb、cofebmo及cofebw中的一种或多种金属。
20.根据权利要求13所述的方法,其中所述第一氧化物层具有约
21.根据权利要求13所述的方法,其中所述自由层的阻尼因子约为0.006或小于0.006。