通常，氧化镁磁隧道结的TMR值随着退火温度的升高而增大，这与退火引起的磁隧道结微结构的变化密切关。用磁控溅射法制备的CoFeB/MgO/CoFeB磁隧道结，在外磁场中340℃真空退火1h，采用高分辨透射电镜对制备态和退火态的样品结构进行了表征，发现CoFeB底电极在制备态下是非晶态，退火后发生晶化，势垒层与电极层间的界面在退火后变得尖锐和光滑。采用X射线光电子能谱深度分析，对退火前后CoFeB/MgO界面处的成分变化进行了研究，结果发现，制备态时界面处形成了铁的氧化物，退火后铁的氧化物对应的峰不存在。退火使得B元素扩散到Mg0势垒中，B与O形成了B的氧化物，从而使得Fe的氧化物减少。沉积态下MgO/CoFeB界面处没有形成Fe的氧化物，而只存在B的氧化物。退火使得B的氧化物增多。由于较为洁净的界面和界面处Fe的氧化物的减少，CoFeB底电极极化率增大，这是CoFeB/MgO/CoFeB具有高TMR值的原因。另外一个可能的原因是结晶取向的MgO势垒层以及CoFeB/MgO之间平滑尖锐的界面。