[發(fā)明專利]單向自旋力矩轉(zhuǎn)移磁性存儲器單元結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980138786.0
• 申請日: 2009-09-15
• 公開（公告）號: CN102171765A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發(fā)明（設計）人: 劉峻;古爾特杰·桑胡
• 申請（專利權(quán)）人: 美光科技公司
• 主分類號: G11C11/16
• 分類號: G11C11/16
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11287
• 代理人: 宋獻濤

1.一種存儲器單元，其包含：

頂部針扎層；

底部針扎層；及

自由層，其布置于所述頂部針扎層與所述底部針扎層之間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器單元，其中所述頂部針扎層、所述底部針扎層及所述自由層中的每一者為鐵磁性的。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器單元，其中所述頂部針扎層及所述底部針扎層在同一方向上經(jīng)磁化。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器單元，其進一步包含：

頂部非磁性層，其形成于所述頂部針扎層與所述自由層之間；及

底部非磁性層，其形成于所述自由層與所述底部針扎層之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器單元，其進一步包含直接耦合到所述底部針扎層的發(fā)熱層。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲器單元，其進一步包含直接耦合到所述發(fā)熱層的反鐵磁性層。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器單元，其進一步包含形成于所述頂部針扎層上的磁性隧道結(jié)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的存儲器單元，其包含布置于所述磁性隧道結(jié)與所述頂部針扎層之間的反鐵磁性層。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的存儲器單元，其包含布置于所述磁性隧道結(jié)與所述頂部針扎

層之間的自旋隨機化分離層。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的存儲器單元，其中所述磁性隧道結(jié)靜磁性地耦合到所述自由層。

11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的存儲器單元，其中所述磁性隧道結(jié)包含：

感測自由層；

感測針扎層；及

非磁性勢壘層，其安置于所述感測自由層與所述感測針扎層之間。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的存儲器單元，其中所述磁性隧道結(jié)靜磁性地耦合到所述自由層，使得改變所述自由層的磁化將改變所述感測自由層的磁化。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器單元，其中所述自由層包含合成自由層。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器單元，其中所述頂部針扎層包含合成針扎層。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器單元，其中所述頂部針扎層、所述自由層及所述底部針扎層中的每一者為鐵磁性的，且其中所述頂部針扎層、所述自由層及所述底部針扎層中的至少一者的磁化是在與層平面垂直的方向上。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的存儲器單元，其中所述頂部針扎層、所述自由層及所述底部針扎層中的每一者的磁化是在與層平面垂直的方向上。

17.一種包含感測結(jié)構(gòu)的存儲器單元，其包含：

底部針扎鐵磁性層；

底部非磁性層，其形成于所述底部針扎鐵磁性層上；

自由鐵磁性層，其形成于所述底部非磁性層上；

頂部非磁性層，其形成于所述自由鐵磁性層上；及

頂部針扎鐵磁性層，其形成于所述頂部非磁性層上。

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的存儲器單元，其包含直接形成于所述底部針扎鐵磁性層上或下的發(fā)熱層。

19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的存儲器單元，其中所述頂部針扎鐵磁性層及所述底部針扎鐵磁性層在同一方向上經(jīng)磁化。

20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的存儲器單元，其進一步包含形成于所述頂部針扎層上的磁性隧道結(jié)，其中所述磁性隧道結(jié)包含：

感測自由層；

非磁性勢壘層，其形成于所述感測自由層上或下；及

感測針扎層，其形成于所述非磁性勢壘層上，且

其中所述感測自由層布置于所述感測針扎層與所述頂部針扎鐵磁性層之間。

21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的存儲器單元，其進一步包含形成于所述頂部針扎鐵磁性層與所述感測針扎層之間的非磁性間隔層，其中所述頂部針扎鐵磁性層、所述非磁性間隔層及所述感測針扎層形成合成針扎鐵磁性層。

22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的存儲器單元，其中所述頂部針扎鐵磁性層及所述感測針扎層在相反方向上經(jīng)磁化。