自旋軌道扭矩(SOT)磁存儲技術因其能夠實現具有強垂直磁各向異性(PMA)磁體的無場切換而受到廣泛關注。然而,關于SOT磁存儲功耗的擔憂依然存在。近日,湖南大學段曦東、黎博提出了一種通過將化學氣相沉積的二維(2D)Cr3Te4/WS2范德華(vdW)異質結構轉移到2D Fe3GeTe2(FGT)磁體上來構建磁性隧道結(MTJ)的方法。
本文要點:
1) 2D磁體的魯棒性和可調性使MTJ表現出非揮發性、多種輸出狀態和優異的循環耐久性。具有薄WS2(少于六層)的MTJ表現出線性隧穿效應,使用雙層WS2實現了15.5 kΩ·μm2的低電阻面積乘積(RA)。
2) 此外,不同的2D磁體顯示出高達8kOe的反平行窗口。基于典型MTJ的SOT存儲器表現出0.3 mJ的低寫功耗和9.7 nJ的低讀功耗,標志著2D vdW SOT存儲器的重大進步。
參考文獻:
Kun He et.al Two-Dimensional Cr3Te4/WS2/Fe3GeTe2/WTe2 Magnetic Memory with Field-Free Switching and Low Power Consumption Adv. Mater. 2025
https://doi.org/10.1002/adma.202419939