电压门控自旋霍尔纳米振荡器的制备
介观与纳米尺度物理
2023-01-11 v1 应用物理
摘要
我们展示了一种优化的制备工艺，用于电场（电压门）控制的纳米 constriction 自旋霍尔纳米振荡器（SHNOs），利用易于处理的 ma-N 2401 电子束光刻负性抗蚀剂实现了小于30 nm的特征尺寸。对于纳米级电压门，我们采用两步倾斜离子束刻蚀方法和利用30 nm HfO<sub>x</sub>的通孔封装。与无倾斜相比，优化的倾斜刻蚀工艺使侧壁减少了75%。此外，HfO<sub>x</sub>封装避免了任何侧壁分流并改善了栅极击穿。我们在 W/CoFeB/MgO/SiO<sub>2</sub> SHNOs 上的实验结果显示，即使对于中等垂直磁各向异性也具有显著的频率可调性（6 MHz/V）。实现了直径为45 nm的圆形图形，其中80%的器件长宽比优于0.85。该优化的制备工艺允许集成大量独立栅极，以接口连接 SHNO 阵列，用于非常规计算和高密度自旋电子神经网络。
引用
@article{arxiv.2111.06957,
title = {Fabrication of voltage gated spin Hall nano-oscillators},
author = {Akash Kumar and Mona Rajabali and Victor Hugo González and Mohammad Zahedinejad and Afshin Houshang and Johan Åkerman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.06957},
year = {2023}
}
备注
8 Pages, 5 Figures