[發(fā)明專利]具有輔助層的磁性疊層

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080019289.1
• 申請(qǐng)日: 2010-04-27
• 公開（公告）號(hào): CN102414756A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: Y·鄭;習(xí)海文;丁元俊;X·馮;X·婁;Z·高
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 希捷科技有限公司
• 主分類號(hào): G11C11/16
• 分類號(hào): G11C11/16;H01F10/32
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 劉佳

1.一種磁性單元，包括：

鐵磁自由層和第一鐵磁被釘扎參考層，每個(gè)層具有平面外的磁各向異性和平面外的磁化方向并可經(jīng)由自旋力矩切換；

位于所述自由層和所述參考層之間的第一氧化物阻擋層；以及

接近所述自由層的鐵磁輔助層，具有小于約500Oe的低磁各向異性。

2.如權(quán)利要求1所述的磁性單元，其特征在于，所述輔助層具有平面內(nèi)的磁各向異性。

3.如權(quán)利要求1所述的磁性單元，其特征在于，所述輔助層具有平面外的磁各向異性。

4.如權(quán)利要求1所述的磁性單元，其特征在于，所述輔助層包括Co、Ni、Fe或它們的合金中的至少一個(gè)。

5.如權(quán)利要求1所述的磁性單元，其特征在于，所述輔助層具有小于約1000emu/cc的磁矩。

6.如權(quán)利要求1所述的磁性單元，其特征在于，還包括第二被釘扎參考層，具有平面外的磁各向異性和平面外的磁化方向，所述輔助層位于所述自由層和所述第二參考層之間。

7.如權(quán)利要求1所述的磁性單元，其特征在于，還包括第一增強(qiáng)層和第二增強(qiáng)層，所述第一增強(qiáng)層位于所述氧化物阻擋層和所述自由層之間，所述第二增強(qiáng)層位于所述氧化物阻擋層和所述第一參考層之間。

8.如權(quán)利要求7所述的磁性單元，其特征在于，還包括接近所述第二參考層的第三增強(qiáng)層。

9.如權(quán)利要求8所述的磁性單元，其特征在于，還包括位于所述輔助層和所述第三增強(qiáng)層之間的第二氧化物阻擋層。

10.如權(quán)利要求6所述的磁性單元，其特征在于，包括位于所述輔助層和所述自由層之間的導(dǎo)電非鐵磁間隔層。

11.如權(quán)利要求6所述的磁性單元，其特征在于，包括位于所述輔助層和所述自由層之間的電絕緣間隔層。

12.如權(quán)利要求6所述的磁性單元，其特征在于，一旦電流通過所述磁性單元，所述輔助層的磁化方向就從平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)至少10°。

13.如權(quán)利要求6所述的磁性單元，其特征在于，所述磁性單元是磁性隧道結(jié)存儲(chǔ)器單元。

14.一種襯底上的磁性存儲(chǔ)器單元，所述存儲(chǔ)器單元包括：

鐵磁自由層，具有垂直于所述襯底的平面外磁各向異性和平面外磁化方向，并可經(jīng)由自旋力矩切換；

第一鐵磁被釘扎參考層，具有垂直于所述襯底的平面外磁各向異性和平面外磁化方向；

位于所述自由層和所述第一參考層之間的氧化物阻擋層；以及

接近所述自由層的具有低磁各向異性的鐵磁輔助疊層，所述輔助疊層包括輔助層，所述輔助層具有小于約1000emu/cc的磁矩和在來自電流的電子流方向上旋轉(zhuǎn)的磁化方向。

15.如權(quán)利要求14所述的存儲(chǔ)器單元，其特征在于，所述輔助層具有平面內(nèi)的磁各向異性。

16.如權(quán)利要求15所述的存儲(chǔ)器單元，其特征在于，所述輔助層的磁化方向?yàn)閺钠矫鎯?nèi)旋轉(zhuǎn)至少10°。

17.如權(quán)利要求14所述的存儲(chǔ)器單元，其特征在于，所述輔助層具有小于約500Oe的低磁各向異性。

18.一種寫入磁性單元的方法，包括：

使電流通過磁性單元，所述磁性單元包括自由層和參考層，每個(gè)層具有平面外各向異性和磁化方向，并且電流具有電子流方向；

在電子流方向上旋轉(zhuǎn)接近所述自由層的輔助層的磁化方向，所述輔助層具有小于約500Oe的磁各向異性；以及

使所述自由層的磁化方向在所述電子流方向上取向。

19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，還包括：

使所述電流通過第二參考層，所述第二參考層具有平面外各向異性和磁化方向。

20.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，旋轉(zhuǎn)輔助層的磁化方向包括從平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)所述磁化方向至少10°。