[发明专利]一种自旋电子异质结及其制备方法

权利要求书

1.一种自旋电子异质结的制备方法，其特征在于，包括步骤：

在单晶衬底上制备Tm₃Fe₅O₁₂薄膜；

在所述Tm₃Fe₅O₁₂薄膜上溅射Cu层，制得Cu/Tm₃Fe₅O₁₂异质结；

将所述Cu/Tm₃Fe₅O₁₂异质结放置在空气中进行自然氧化，制得CuO_x/Tm₃Fe₅O₁₂异质结，其中，x大于0小于1。

2.根据权利要求1所述自旋电子异质结的制备方法，其特征在于，在单晶衬底上制备Tm₃Fe₅O₁₂薄膜的步骤包括：

以Tm₃Fe₅O₁₂陶瓷靶作为靶材，在真空度小于5x10^-8mT的条件下，采用射频溅射的方式在所述单晶衬底上溅射Tm₃Fe₅O₁₂薄膜。

3.根据权利要求2所述自旋电子异质结的制备方法，其特征在于，在所述单晶衬底上溅射Tm₃Fe₅O₁₂薄膜的过程中，通入氩气和氧气，其中，氧气流量为1-5％的氩气流量。

4.根据权利要求2所述自旋电子异质结的制备方法，其特征在于，在所述单晶衬底上溅射Tm₃Fe₅O₁₂薄膜的过程中，所述单晶衬底保持500-800℃℃。

5.根据权利要求2所述自旋电子异质结的制备方法，其特征在于，在单晶衬底上制备Tm₃Fe₅O₁₂薄膜之前还包括步骤：

在一个大气压的氧气环境下，对所述单晶衬底进行800-1200℃的退火处理，退火时间为5-7h。

6.根据权利要求5所述自旋电子异质结的制备方法，其特征在于，所述单晶衬底为Gd₃Sc₂Ga₃O₁₂单晶衬底或Gd₃Ga₅O₁₂单晶衬底。

7.根据权利要求1所述自旋电子异质结的制备方法，其特征在于，在所述Tm₃Fe₅O₁₂薄膜上溅射Cu层，制得Cu/Tm₃Fe₅O₁₂异质结的步骤包括：

在工作气压为2-4mT的条件下，采用直流电源溅射的方式在所述Tm₃Fe₅O₁₂薄膜上溅射Cu层，制得Cu/Tm₃Fe₅O₁₂异质结。

8.根据权利要求7所述自旋电子异质结的制备方法，其特征在于，所述Cu层的厚度为3-7nm。

9.根据权利要求1所述自旋电子异质结的制备方法，其特征在于，所述Tm₃Fe₅O₁₂薄膜的厚度为2-12nm。

10.一种自旋电子异质结，其特征在于，采用权利要求1-9任一所述自旋电子异质结的制备方法制得。