[發(fā)明專利]磁存儲元件的場輔助切換

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110364445.4
• 申請日: 2011-11-02
• 公開（公告）號: CN102456393A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: X·曹;習(xí)海文;朱文忠;R·蘭伯頓;高凱中
• 申請（專利權(quán)）人: 希捷科技有限公司
• 主分類號: G11C11/15
• 分類號: G11C11/15;G11C7/22
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 亓云

1.一種方法，包括：

施加通過磁存儲元件的寫入電流以發(fā)起所述元件至期望磁狀態(tài)的磁旋進(jìn)；以及

隨后在所述寫入電流的繼續(xù)施加期間毗鄰所述磁存儲元件發(fā)起場輔助電流的流動以在所述元件上感生磁場，所述場輔助電流在所述寫入電流被終止之后仍持續(xù)以提供至所述期望磁狀態(tài)的場輔助旋進(jìn)。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述場輔助電流沿導(dǎo)體流動，所述導(dǎo)體關(guān)于所述磁存儲元件毗鄰且非接觸地延伸。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述磁存儲元件包括耦合至切換器件的磁性隧穿結(jié)(MTJ)，并且所述磁場穿過所述MTJ的具有可選磁取向的自由層以促成所述自由層至所述期望狀態(tài)的旋進(jìn)切換。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述施加步驟包括使所述寫入電流從第一控制線通過所述磁存儲元件至第二控制線，所述第一控制線和所述第二控制線各自連接至所述磁存儲元件，并且所述隨后發(fā)起步驟包括建立所述場輔助電流通過第三控制線的流動，所述第三控制線關(guān)于所述存儲元件和所述第一和第二控制線毗鄰且非接觸地延伸。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述場輔助電流是以關(guān)于所述磁存儲元件的自由層的易磁化軸呈非正交角的方式流動的。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述場輔助電流在關(guān)于所述寫入電流通過所述存儲元件的方向來選擇的方向上沿毗鄰所述存儲元件的導(dǎo)體傳遞。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述場輔助電流具有選定頻率的相對較高的頻率分量以在所述選定頻率下生成相應(yīng)的時(shí)變安培場。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述存儲元件被表征為具有基準(zhǔn)層和自由層的自旋轉(zhuǎn)移矩隨機(jī)存取存儲器(STRAM)存儲單元，所述自由層通過隧穿勢壘層與所述基準(zhǔn)層分開，所述基準(zhǔn)層具有固定的磁取向，并且所述自由層具有能在關(guān)于所述基準(zhǔn)層的取向平行的取向與反平行的取向之間切換的可變磁取向。

9.一種裝置，包括：

磁存儲元件，其能夠響應(yīng)于對所述存儲元件施加寫入電流而被編程到期望磁狀態(tài)；以及

輔助層，其與所述磁存儲元件非接觸且鄰接地延伸，所述輔助層被適配成在所述寫入電流的繼續(xù)施加期間發(fā)起場輔助電流的流動以在所述元件上感生磁場，所述場輔助電流在所述寫入電流被終止之后仍持續(xù)以提供至所述期望磁狀態(tài)的場輔助旋進(jìn)。

10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，還包括電流驅(qū)動器，所述電流驅(qū)動器被適配成響應(yīng)于所述寫入電流的流動方向使所述場輔助電流在選定方向上沿所述輔助層流動。

11.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述輔助層包括導(dǎo)體，所述導(dǎo)體關(guān)于所述磁存儲元件毗鄰且非接觸地延伸。

12.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述磁存儲元件包括耦合至切換器件的磁性隧穿結(jié)(MTJ)，并且所述磁場穿過所述MTJ的具有可選磁取向的自由層以促成所述自由層至所述期望狀態(tài)的旋進(jìn)切換。

13.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述施加步驟包括使所述寫入電流從第一控制線通過所述磁存儲元件至第二控制線，所述第一控制線和所述第二控制線各自連接至所述磁存儲元件，并且所述隨后發(fā)起步驟包括建立所述場輔助電流通過第三控制線的流動，所述第三控制線關(guān)于所述存儲元件和所述第一和第二控制線毗鄰且非接觸地延伸。

14.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述場輔助電流是以關(guān)于所述磁存儲元件的自由層的易磁化軸呈非正交角的方式流動的。

15.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述場輔助電流在關(guān)于所述寫入電流通過所述存儲元件的方向來選擇的方向上沿毗鄰所述存儲元件的導(dǎo)體傳遞。

16.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述場輔助電流具有選定頻率的相對較高的頻率分量以在所述選定頻率下生成相應(yīng)的時(shí)變安培場。