CoFeBMgOCoFeB磁性隧道结制备与特性研究的任务书.docx

CoFeBMgOCoFeB磁性隧道结制备与特性研究的任务书
任务书：CoFeBMgOCoFeB磁性隧道结制备与特性研究
一、研究背景和意义
磁性隧道结是一种金属-绝缘体-金属（MIM）结构，最初被用于磁阻读头和磁存储器。近年来，隧道磁电阻（TMR）效应的发现引起了广泛的兴趣，特别是在磁性存储器和传感器中的应用。TMR隧道结的性能优于传统的磁电阻结构，因此被认为是一种更有前途的技术。其中CoFeBMgOCoFeB磁性隧道结由于具有优异的磁电阻比和高稳定性，逐渐成为了研究的热点。因此，本次研究旨在探索CoFeBMgOCoFeB磁性隧道结的制备方法和特性，进一步推进研究领域的发展。
二、研究内容
1.制备CoFeBMgOCoFeB磁性隧道结的工艺；
2.评估制备方法对磁性隧道结质量的影响；
3.分析磁电阻比、CoFeB层的厚度和抗串扰能力等特性表现；
4.探讨隧道磁电阻效应与磁场、电场、温度等因素的关系。
三、研究方法
1.选择CoFeBMgOCoFeB材料，制备CoFeB/Cu/CoFeB三层结构；
2.通过射频磁控溅射、分子束外延等多种工艺，制备不同的磁性隧道结；
3.利用X射线衍射仪、原子力显微镜、扫描电子显微镜等测试手段，对样品进行表面形貌、晶体结构、材料成分和磁性能等性质测试；
4.利用自行搭建的隧道磁电阻效应实验系统，分析隧道磁电阻比和特性。
四、研究贡献
1.对CoFeBMgOCoFeB磁性隧道结的制备方法进行了探索和研究，改善了磁性隧道结的制备工艺；
2.研究了不同制备方法对TMR隧道结的影响，评估制备方法对磁性隧道结质量的影响；
3.分析了磁电阻比、CoFeB层的厚度和抗串扰能力等特性表现，丰富了CoFeBMgOCoFeB磁性隧道结的性质特征；
4.探讨了隧道磁电阻效应与磁场、电场、温度等因素的关系，为TMR隧道结的应用提供了理论基础。
五、研究计划和预期结果
1.前期准备（3个月）：阅读相关文献，确定研究对象和方法。
2.材料制备和表征（6个月）：利用射频磁控溅射、分子束外延等工艺，制备CoFeBMgOCoFeB磁性隧道结，并对其表面形貌、晶体结构、材料成分和磁性能等进行测试和评估。
3.隧道磁电阻效应实验研究（9个月）：在自行搭建的实验系统中，进行TMR隧道结的隧道磁电阻效应实验和分析，探讨隧道磁电阻效应与磁场、电场、温度等因素的关系。
4.数据分析和结论（3个月）：整理实验数据，分析磁性隧道结的性质特征，预期得到一些具有实际应用价值的成果。
预期结果如下：
1.成功制备CoFeBMgOCoFeB磁性隧道结，并评估制备方法对磁性隧道结质量的影响；
2.分析磁电阻比、CoFeB层的厚度和抗串扰能力等特性表现，丰富了CoFeBMgOCoFeB磁性隧道结的性质特征；
3.探讨隧道磁电阻效应与磁场、电场、温度等因素的关系，并为TMR隧道结的应用提供了理论基础。
六、研究团队和研究经费
1.研究团队：本研究项目的负责人将邀请相关领域的专家学者和研究人员组成小组，共同完成研究任务。
2.研究经费：本项目预计需要100万元的研究经费，主要用于材料制备和表征、隧道磁电阻效应实验研究等方面。由于经费的充足与否直接影响到研究进程和结果，因此希望能够获得相关学术机构和基金的支持。