专利汇可以提供巨磁阻器件单元阵列式排列的掺杂钛酸钡巨磁阻器件及制法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及具有阵列式排列的掺杂 钛 酸钡巨磁阻器件,包括:衬底和在衬底上设置的p-n结结构,它由一层p型掺杂镧锰 氧 层与一层n型掺杂钛酸钡层,或一层n型掺杂钛酸钡层与p型掺杂镧锰氧层交替设置在所述的衬底上组成;一对 电极 分别设置在最上面的p型掺杂镧锰氧层或n型掺杂钛酸钡层上和衬底上/或设置在衬底上的第一层p型掺杂镧锰氧层或n型掺杂钛酸钡层上,电极上连接引线;再在p-n结结构上 光刻 2个或2个以上的阵列式排列的巨磁阻器件单元,并通过电极和引线 串联 或并联组成巨磁阻器件。该器件是一种多p-n结结构的高灵敏度磁功能器件,即使在室温和低强度 磁场 下,也仍然具有很高的灵敏度,可广泛用于磁探测、磁测量和磁控制。,下面是巨磁阻器件单元阵列式排列的掺杂钛酸钡巨磁阻器件及制法专利的具体信息内容。
1.一种巨磁阻器件单元阵列式排列组成的掺杂钛酸钡巨磁阻器 件,包括:一对电极、一导电衬底,和在所述的导电衬底上设置的 p-n结结构,该p-n结结构由一层p型掺杂镧锰氧层与一层n型掺杂 钛酸钡层,或一层n型掺杂钛酸钡外延层与一层p型掺杂镧锰氧外延 层交替叠层设置在所述的衬底上组成巨磁阻器件单元,一对电极分别 设置在最上面的p型掺杂镧锰氧层和衬底上,或分别设置在最上面的 n型掺杂钛酸钡层上和衬底上;其特征在于:还包括在所述的p-n结 结构上,光刻加工为2个或2个以上巨磁阻器件单元,或加工为阵列 式排列的巨磁阻器件单元,并且巨磁阻器件单元通过电极和引线串联 或并联组成巨磁阻器件。
2.按权利要求1所述的巨磁阻器件单元阵列式排列组成的掺杂 钛酸钡巨磁阻器件,其特征在于:所述的导电的衬底材料包括:掺杂 钛酸钡、掺杂钛酸锶、掺杂镧锰氧单晶、锶、锗或砷化镓单晶基片。
3.一种巨磁阻器件单元阵列式排列组成的掺杂钛酸钡巨磁阻器 件,包括:一对电极、一不导电衬底和p-n结结构;所述的p-n结结 构由一层p型掺杂镧锰氧层与一层n型掺杂钛酸钡层,或一层n型掺 杂钛酸钡外延层与一层p型掺杂镧锰氧外延层交替叠层设置在所述 的衬底上组成巨磁阻器件单元;其特征在于:还包括在所述的不导电 衬底上外延一层n型BaNb0.4Ti0.6O3,再在该BaNb0.4Ti0.6O3层上设置 所述的p-n结结构,在该p-n结结构上,光刻加工为2个或2个以上 巨磁阻器件单元,或加工为阵列式排列的巨磁阻器件单元,一对电极 分别设置在最上面的p型掺杂镧锰氧层上和在不导电衬底上的 BaNb0.4Ti0.6O3层上,或分别设置在最上面的n型掺杂钛酸钡层上和在 不导电衬底上的BaNb0.4Ti0.6O3层上,所述的电极上连接引线;并且 巨磁阻器件单元通过电极和引线串联或并联组成巨磁阻器件。
4.按权利要求3所述的巨磁阻器件单元阵列式排列组成的掺杂 钛酸钡巨磁阻器件,其特征在于:所述的不导电衬底材料包括:钛酸 锶、钛酸钡、铝酸镧、氧化锆或拉萨特单晶基片。
5.按权利要求1或3所述的巨磁阻器件单元阵列式排列组成的 掺杂钛酸钡巨磁阻器件,其特征在于:所述的p型掺杂镧锰氧层选具 有磁特性的La1-xAxMnO3,其中式中A包括Sr、Ca、Ba、Pb、Sn、Te、 Nb、Sb或Ta;其x值为0.01~0.4。
6.按权利要求1或3所述的巨磁阻器件单元阵列式排列组成的 掺杂钛酸钡巨磁阻器件,其特征在于:所述的n型掺杂钛酸钡层选 BaDyTi1-yO3或Ba1-yLayTiO3,其中式中D包括Nb、Sb或Ta,其y值为 0.005~0.4。
7.按权利要求1或3所述的巨磁阻器件单元阵列式排列组成的 掺杂钛酸钡巨磁阻器件,其特征在于:所述的n型掺杂钛酸钡层和p 型掺杂镧锰氧层的厚度与层数是相同的或是不同的;其中每层厚度为 ~1μm。
8.一种制备权利要求1所述的巨磁阻器件单元阵列式排列组成 的掺杂钛酸钡巨磁阻器件的方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)首先选择导电衬底材料,包括:掺杂钛酸钡、掺杂钛酸锶、 掺杂镧锰氧单晶衬底、Si、Ge或GaAs;进一步清洁达到制膜的需要;
和选择外延层材料:选择具有磁特性的La1-xAxMnO3材料作p型 掺杂镧锰氧外延层,其中式中A是Sr、Ca、Ba、Pb、Sn、Te、Nb、 Sb或Ta,x值为0.01~0.4;选BaDyTi1-yO3或选择具有磁特性的 Ba1-yLayTiO3材料作n型掺杂钛酸钡外延层材料,其中D是Nb、Sb 或Ta,y值为0.005~0.4;
(2)利用常规制膜方法,加热导电衬底温度为:500℃~900℃, 氧气压为:10-4Pa~100Pa下,外延层的生长速率为:/ 分钟;把p型掺杂的镧锰氧材料和n型掺杂的钛酸钡材料交替叠层外 延在一起,制备出在一个衬底上具有p-n结结构的巨磁阻器件;
(3)通过常规光刻和刻蚀方法,将该上述步骤(2)得到的在一 个衬底上生长的p-n结结构进行刻蚀,刻蚀到衬底处,得到在一个衬 底上具有2个或2个以上p-n结结构的巨磁阻器件;
(4)用常规方法制备电极和引线,并将步骤(3)得到的2个或 2个以上p-n结结构的巨磁阻器件,通过电极引线组成串联的或并联 的阵列式巨磁阻器件,然后封装制备出掺杂钛酸钡和掺杂镧锰氧巨磁 阻p-n结器件。
9.一种制备权利要求3所述的巨磁阻器件单元阵列式排列组成 的掺杂钛酸钡巨磁阻器件的方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)首先选择不导电的衬底材料:钛酸锶、钛酸钡、铝酸镧、 氧化锆或拉萨特单晶作为衬底,进一步清洁达到制膜的需要;
和选择外延层材料:选择具有磁特性的La1-xAxMnO3材料作p型 掺杂镧锰氧外延层,其中式中A是Sr、Ca、Ba、Pb、Sn、Te、Nb、 Sb或Ta,x值为0.01~0.4;选BaDyTi1-yO3或选择具有磁特性的 Ba1-yLayTiO3材料作n型掺杂钛酸钡外延层材料,其中D是Nb、Sb 或Ta,y值为0.005~0.4;
(2)在不导电衬底上外延生长一n型BaNb0.4Ti0.6O3层,其中外 延条件:加热衬底温度:710℃,氧气压:1×10-2Pa,生长速率: /分钟;或者加热衬底温度:900℃,氧气压:100Pa,生长速率: /分钟;
(3)利用常规制膜方法,把p型掺杂的镧锰氧材料和n型掺杂 的钛酸钡材料交替叠层外延在一起,制备出在一个衬底上具有p-n结 结构的巨磁阻器件;
(4)通过常规光刻和刻蚀方法,将该上述步骤(3)得到的在一 个衬底上生长的p-n结结构进行刻蚀,刻蚀到不导电衬底上的n型 BaNb0.4Ti0.6O3层为止,得到在一个衬底上具有2个或2个以上p-n结 结构的巨磁阻器件;
(5)用常规方法制备电极和引线,并将步骤(4)得到的2个或 2个以上p-n结结构的巨磁阻器件,通过电极引线组成串联的或并联 的阵列式巨磁阻器件,然后封装制备出掺杂钛酸钡和掺杂镧锰氧巨磁 阻p-n结器件。
10.按权利要求8或9所述的制备巨磁阻器件单元阵列式排列组 成的掺杂钛酸钡巨磁阻器件的方法,其特征在于:所述的常规制膜方 法包括:激光分子束外延、脉冲激光沉积、磁控溅射或电子束蒸发法。
本发明涉及一种巨磁阻器件及制备方法领域,特别涉及一种具有 阵列式排列的p-n结结构的掺杂钛酸钡和掺杂镧锰氧巨磁阻器件及制 备方法。
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