魏紅祥

一、基於納米磁性隧道結的新型磁隨機存儲器（MRAM）的設計與製備。

參與了課題組設計、製備傳統的 MRAM 的全部過程。課題組設計製備的 MRAM 原理型器件全程基於國內力量，實現了 CMOS 的設計與製備、 CMOS 表面金屬層的精細拋光 (CMP) 、磁性隧道結的集成與測試、樣品的健合與封裝、樣品的性能測試等各個環節。測試結果表明主要技術參數均達到了設計指標。特別值得一提的是，在深入研究和製備傳統的 MRAM 的過程中，與同事一起提出了新型的基於納米環形磁性隧道結的新型 MRAM 。製備出直徑為 100 納米、壁寬為 25-30 納米的圓環形磁性隧道結。這是壁寬最窄的圓環形磁性隧道結。實現了電流驅動，驅動電流小於 1 毫安。這一研究成果為高密度 MRAM 的開發提供了一條新的途徑，獲得了國際同行的高度評價。

二、高性能磁性隧道結的製備與研究。

通過優化工藝條件，利用本實驗室的磁控濺射設備製備出磁電阻比值高達 80 %的以氧化鋁為勢壘層的磁性隧道結。這一結果保持着以氧化鋁為勢壘層的磁性隧道結的最好結果。

三、納米結構圖形的設計、製備與研究。

利用聚焦離子束刻蝕 (FIB) 、電子束曝光 (EBL) 、化學反應刻蝕 (RIE) 、氬離子束刻蝕 (AIE) 等微加工設備製備出直徑為 3 － 5 納米的納米接觸。發展了一種新的利用氮化硅薄膜製備納米接觸的新方法。

2021年，獲“典贊·2020科普中國·十大科學傳播人物”。 ^[1] 

2022年，獲第二屆 “賽先生” 科學和醫學公共傳播獎。 ^[3]