1.一种磁性隧道结,包括:
第一磁层,其具有固定磁化;
第二磁层,其磁化方向能随外磁场而自由转动;以及
势垒层,其由绝缘材料制成,并且被夹置在所述第一磁层和所述第二磁层之间,
其中,所述势垒层具有拱形的能带曲线,从而在预定电压范围内,所述磁性隧道结具有负微分电阻。
2.如权利要求1所述的磁性隧道结,其中在所述势垒层与所述第一磁层的界面处以及所述势垒层与所述第二磁层的界面处,费米能级介于导带与价带之间。
3.如权利要求1所述的磁性隧道结,其中在所述势垒层与所述第一磁层的界面处以及所述势垒层与所述第二磁层的界面处,费米能级位于导带下方的第一位置与导带上方的第二位置之间,其中所述第一位置离所述导带的距离为该界面处的带隙的30%,所述第二位置离所述导带的距离为该界面处的带隙的20%。
4.如权利要求1所述的磁性隧道结,其中所述势垒层具有立方对称性晶体结构。
5.如权利要求1所述的磁性隧道结,其中所述势垒层由材料AB制成,其中A为阳离子位,B为阴离子位,A位被Mg、Al、Zn和空位中的至少两种无序占据,B位被O、N、Cl、F和空位中的一种或多种占据。
6.如权利要求1所述的磁性隧道结,其中所述势垒层的厚度为2至10个原子层。
7.如权利要求6所述的磁性隧道结,其中所述势垒层的厚度为3至8个原子层。
8.一种磁性隧道结,包括:
第一磁层,其具有固定磁化;
第一势垒层,其设置在所述第一磁层上,并且由绝缘材料制成;
第二磁层,其设置在所述第一势垒层上,并且具有能随外磁场而自由转动的磁化;
第二势垒层,其设置在所述第二磁层上,并且由绝缘材料制成;以及
第三磁层,其具有固定磁化,并且所述第一磁层和所述第三磁层具有相同的磁化方向
其中,所述第一势垒层和所述第二势垒层中的至少一个具有拱形的能带曲线,从而在预定电压范围内,所述磁性隧道结具有负微分电阻。
9.如权利要求8所述的磁性隧道结,其中所述第一势垒层和所述第二势垒层中的所述至少一个由材料AB制成,其中A为阳离子位,B为阴离子位,A位被Mg、Al、Zn和空位中的至少两种无序占据,B位被O、N、Cl、F和空位中的一种或多种占据。
10.一种交流放大电路,包括:
如权利要求1至9中的任一项所述的磁性隧道结;以及
与所述磁性隧道结串联连接的负载电阻器,
其中,在操作时,所述磁性隧道结被偏置在所述预定电压范围内,交流输入信号被施加到串联连接的所述磁性隧道结和所述负载电阻器的两端,并且在所述磁性隧道结的两端提取放大了的交流输出信号。
11.一种振荡电路,包括:
如权利要求1至9中的任一项所述的磁性隧道结;
与所述磁性隧道结串联连接以形成振荡回路的电阻器、电感器和电容器;以及
偏置电压源,连接到所述磁性隧道结的两端以将所述磁性隧道结偏置在所述预定电压范围内。