摘要：利用氧化钽缓冲层对垂直各向异性钻铂多层膜磁性的影响，构想并验证了一种四态存储器单元．存储器器件包含两个区域，其中一区域的钴铂多层膜[Pt（3nm）／Co（0．47nm）／Pt（1．5nm）]直接生长在热氧化硅衬底上，另一个区域在磁性膜和衬底之间沉积了一层氧化钽作为缓冲层[TaOx（0．3nm）／Pt（3nm）／Co（0．47nm）／Pt（1．5nm）]，缓冲层导致两个区域的垂直磁各向异性不同．在固定的水平磁场下对器件施加与磁场同向的电流，由于电流引起的自旋轨道耦合力矩，两个区域的磁化取向均会发生翻转，且拥有不同的临界翻转电流．改变通过器件导电通道的电流脉冲形式，器件的磁化状态可以在4个态之间切换．本文器件的结构为设计自旋轨道矩存储器件提供了新的思路．

关键词：自旋电子学 自旋轨道耦合矩 四态存储器 

单位：北京科技大学数理学院; 北京100083; 中国科学院半导体研究所、半导体超晶格国家重点实验室; 北京100083; 中国科学院大学材料科学与光电技术学院; 北京100049; 中国科学院拓扑量子计算卓越创新中心; 北京100049