实现高速,高密度,低功耗的非易失性磁存储是自旋电子学的重点研究方向。近年来,利用自旋轨道转矩翻转具有垂直易磁化的磁性超薄膜实现信息写入的研究引起了广泛的关注。目前利用自旋轨道转矩翻转单层铁磁薄膜,由于铁磁材料固有的杂散场,并且翻转需要的临界电流密度在10~6A/cm~2及以上,不利于实现高密度低功耗存储。人工反铁磁兼具铁磁材料易操控以及反铁磁材料零的杂散场,高的热稳定性,快的磁化动力学等特点,用其替代铁磁材料,有望推动高速,高密度,低功耗磁存储的发展。本文基于CoFeB/Ta/CoFeB垂直易磁化体系,研究了自旋轨道转矩翻转人工反铁磁,并研究了Ta的厚度变化对于体系翻转所需要的临界电流密度的影响。实验中制备了同时具有垂直易磁化和层间反铁磁耦合的CoFeB/Ta/CoFeB人工反铁磁结构。利用重金属Ta自旋霍尔效应产生的自旋流注入到相邻的两层CoFeB中,对CoFeB磁矩产生自旋轨道转矩效应,实现在两层CoFeB磁矩在两个反平行态之间的翻转,翻转临界电流密度为2.44×10~7A/cm~2。通过求解Stoner-Wohlfarth模型和Landau-Lifshitz-Gilbert方程,解释了观察到的两层CoFeB磁矩在两个反平行态之间翻转的现象。实验中制备了上层CoFeB具有强的垂直易磁化和下层CoFeB具有较弱的垂直易磁化的CoFeB的CoFeB/Ta/CoFeB体系,通过调整Ta层的厚度,我们观察到了Ta厚度为3nm时2.1×10~5A/cm~2的临界翻转电流密度。通过输运测试和磁性表征,揭示了低的临界翻转电流密度的原因是Ta为3nm的样品具有低的矫顽力和磁各向异性。自旋轨道力矩翻转人工反铁磁为高密度磁存储提供了一个可能的途径。10~5A/cm~2的临界翻转电流密度进一步降低了自旋轨道转矩的功耗,有望推动磁存储在低功耗方面的发展。