高性能隧穿磁电阻磁敏传感器的材料、物理与芯片应用研究
摘要 1 研究背景 1924年,自旋电子学的发展始于1988年磁性纳米多层膜中巨磁电阻(GMR)效应的发现,GMR磁读头的出现使存储密度从AMR读头时期的~100 Mb/in2提高至~100 Gb/in2的量级;随后1995年日本及美国科学家利用AlOx势垒磁性隧道结将室温隧穿磁电阻(TMR)效应提高至~20%,达到了可实用化程度,并在2004年进一步将MgO势垒磁性隧道结的室温TMR比值提高至TMR~200%左右,大大促进了TMR器件的广泛开发和应用.迄今为止,计算机TMR磁读头使得磁硬盘(HDD)磁记录密度达到了~1000 Gb/in2的量级;每年产值300~400亿美元的磁硬盘(HDD)市场已持续发展了20年.GMR和TMR磁读头本身就是两种有相对高灵敏度和低噪声磁敏传感器,并且已经在计算机和各种磁传感工业、民用、航空航天等领域大规模成功应用了20年.
年,卷(期): 2018, 19(22)
机标分类号: TM2 O48
在线出版日期: 2019年1月3日