硅基集成氧化物异质结构及自旋轨道力矩器件

本发明提供了一种硅基集成氧化物异质结构及自旋轨道力矩器件，硅基集成氧化物异质结构自下至上依次包括硅衬底、氧化物缓冲层、氧化物自旋源层，以及具有垂直磁各向异性的磁性层。硅基集成氧化物异质结构的制备方法包括，通过溶解水溶性牺牲层的方法制备自支撑单晶薄膜；将自支撑单晶薄膜转移至硅衬底上作为缓冲层；在缓冲层表面生长氧化物自旋源层和具有垂直磁各向异性的磁性层。本发明实现了过渡金属氧化物薄膜在硅基衬底上的异质集成；进而获得低功耗磁化翻转和高可靠工作性能的自旋轨道力矩器件；并将自旋轨道力矩器件应用于人工神经网络中，通过调节电流大小和脉冲数来调控自旋轨道力矩器件的磁化状态，从而模拟生物突触和/或神经元的部分功能。