自旋轨道扭矩(SOT)磁存储技术因其能够实现具有强垂直磁各向异性(PMA)磁体的无场切换而受到广泛关注。然而,关于SOT磁存储功耗的担忧依然存在。近日,湖南大学段曦东、黎博提出了一种通过将化学气相沉积的二维(2D)Cr3Te4/WS2范德华(vdW)异质结构转移到2D Fe3GeTe2(FGT)磁体上来构建磁性隧道结(MTJ)的方法。
本文要点:
1) 2D磁体的鲁棒性和可调性使MTJ表现出非挥发性、多种输出状态和优异的循环耐久性。具有薄WS2(少于六层)的MTJ表现出线性隧穿效应,使用双层WS2实现了15.5 kΩ·µm2的低电阻面积乘积(RA)。
2) 此外,不同的2D磁体显示出高达8kOe的反平行窗口。基于典型MTJ的SOT存储器表现出0.3 mJ的低写功耗和9.7 nJ的低读功耗,标志着2D vdW SOT存储器的重大进步。
参考文献:
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