[发明专利]具有包含设计界面的人工反铁磁耦合多层的垂直磁化线的畴壁运动方法

权利要求书

1.一种方法，包括：

提供用作畴壁运动的轨道的磁线，所述线包括：

下层；

第一磁性区，位于所述下层之上并与其接触，所述第一磁性区具有与所述下层和所述第一磁性区之间的界面垂直的易磁化方向，其中所述第一磁性区是铁磁性的和/或亚铁磁性的；

耦合层，在所述第一磁性区之上并与其接触；

第二磁性区，在所述耦合层之上并与其接触，所述第二磁性区是铁磁性的和/或亚铁磁性的，并且其中所述第一磁性区和所述第二磁性区通过所述耦合层反铁磁地耦合；以及

上层，在所述第二磁性区之上并与其接触；

其中（i）所述下层、所述第一磁性区、所述耦合层、所述第二磁性区和所述上层沿着所述线的长度的至少一部分延伸；并且（ii）所述下层和所述上层中的至少一个包括非磁性材料（NMM），该非磁性材料选自一组元素，该一组元素由Pt、Pd和Ir构成；以及

向所述线施加电流，由此沿着所述线移动畴壁，其中所述畴壁（i）穿过所述第一磁性区、所述耦合层和所述第二磁性区延伸并且（ii）至少延伸到所述下层的一部分和/或所述上层的一部分中。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一磁性区包括至少20原子百分比的Co的层。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二磁性区包括至少20原子百分比的Co的层。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一磁性区包括至少20原子百分比的Ni的层。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二磁性区包括至少20原子百分比的Ni的层。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一磁性区和/或所述第二磁性区包括如下的层（i）和层（ii）二者，其中所述层（i）是至少20原子百分比Co的层，所述层（ii）是至少20原子百分比Ni的层。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一磁性区、所述第二磁性区以及包含所述非磁性材料的层均为fcc且（111）取向。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一磁性区和/或所述第二磁性区包括至少一个三层结构，该三层结构选自由Co/Pt/Ni和Ni/Pt/Co构成的组，其中（i）所述至少一个三层结构中的每个Ni层是铁磁性的并且包含至少20原子百分比的Ni，（ii）所述至少一个三层结构中的每个Co层是铁磁性的并且包含至少20原子百分比的Co，并且（iii）所述至少一个三层结构中的每个Pt层包含至少70原子百分比的Pt。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述至少一个三层结构中的每个Ni层是fcc且(111)取向。

10.根据权利要求8所述的方法，其中所述至少一个三层结构中的每个Ni层具有1与10埃之间的厚度。

11.根据权利要求8所述的方法，其中所述至少一个三层结构中的每个Ni层具有4与8埃之间的厚度。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一和/或第二磁性区包括至少一个Co/Ni/Co三层结构，其中所述至少一个三层结构中的每个Co层是至少20原子百分比的Co，并且所述至少一个三层结构中的每个Ni层是至少20原子百分比的Ni。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一和/或所述第二磁性区包括至少一个Co/Ni/Pt/Co多层，其中所述至少一个多层中的每个Co层是至少20原子百分比的Co，所述至少一个多层中的每个Ni层是至少20原子百分比的Ni，以及所述至少一个多层中的每个Pt层是至少70原子百分比的Pt。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一磁性区和所述第二磁性区中的每一个包括选自由Co/Pt/Ni和Ni/Pt/Co构成的组的至少一个三层结构，其中（i）所述至少一个三层结构中的每个Ni层是铁磁性的并且包含至少20原子百分比的Ni，（ii）所述至少一个三层结构中的每个Co层是铁磁性的并且包含至少20原子百分比的Co，并且（iii）所述至少一个三层结构中的每个Pt层包含至少70原子百分比的Pt。

15.根据权利要求1所述的方法，其中所述耦合层包括Ru并且与（i）所述第一磁性区中的Pt层和/或（ii）所述第二磁性区中的Pt层接触。