[发明专利]一种利用磁隧道结RKKY耦合的温度依赖性测量温度的方法

权利要求书

1.一种利用磁隧道结RKKY耦合的温度依赖性测量温度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)选取合适的磁隧道结

磁隧道结的结构组成主要包括：以氧化镁或者氧化铝为绝缘层，由PtMn钉扎的合成反铁磁为参考层，以及势垒顶部的交换偏置合成铁磁存储层为自由层；

(2)获得磁电阻分别与偏置电压、温度的关系

测试装置包括电阻加热平台和电流源，将磁隧道结置于电阻加热平台之上，以电阻加热平台作为加热源，电流源作为偏置电压的施加设备，利用四探针法分别获得恒温下不同电压以及恒压下不同温度的磁电阻曲线；

(3)获得矫顽场分别和偏置电压、温度的关系

在电阻水平C＝50％时，获得在正负电压降下P→AP和AP→P四种情况下矫顽场对电压的关系，分别计算得到矫顽场平均值与电压、温度的关系；

(4)得到线性的偏置电压与温度变化相关性

利用插值法，归一化法，依靠矫顽场对温度和偏置电压的依赖性，得到线性的偏置电压与温度变化相关性。

2.根据权利要求1所述的一种利用磁隧道结RKKY耦合的温度依赖性测量温度的方法，其特征在于：参考层包括CoFe、Ru、CoFeB中的一种或多种；自由层包括NiFe/CoFe、Ru、CoFeB中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种利用磁隧道结RKKY耦合的温度依赖性测量温度的方法，其特征在于：存储层的形成机理为Ru在室温下提供反平行层间耦合，其顶部复合CoFe/NiFe层。

4.根据权利要求1所述的一种利用磁隧道结RKKY耦合的温度依赖性测量温度的方法，其特征在于：电阻加热丝为镍铬电阻丝或钨丝，直径为3mm，电阻加热丝的测温器件为Pt100温度传感器。

5.根据权利要求1所述的一种利用磁隧道结RKKY耦合的温度依赖性测量温度的方法，其特征在于：电流源为Keithley2400。

6.根据权利要求1所述的一种利用磁隧道结RKKY耦合的温度依赖性测量温度的方法，其特征在于：步骤(2)中，恒压下不同温度的条件下温度的范围为25℃-470℃，恒温下不同电压的条件下电压的测试范围为0.1-0.8V。

7.根据权利要求1所述的一种利用磁隧道结RKKY耦合的温度依赖性测量温度的方法，其特征在于：步骤(4)中，线性的偏置电压与温度变化相关性为：T-T₀＝ΔT＝γV²，γ系数取决于堆电阻和导热率，用K/V²表示，表达式为：