[發明專利]存儲元件和存儲裝置

有效

• 申請號: 201210152766.2
• 申請日: 2012-05-16
• 公開（公告）號: CN102800804B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 肥后豐;細見政功;大森廣之;別所和宏;淺山徹哉;山根一陽;內田裕行
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H01L43/08
• 分類號: H01L43/08;G11C11/16;H01F10/32;B82Y25/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 余剛,吳孟秋

1.一種存儲元件，包括：

存儲層，通過磁性物質的磁化狀態保持信息；

具有磁化的磁化固定層，所述磁化被用作存儲在所述存儲層中的所述信息的基礎；以及

非磁性物質的中間層，設置在所述存儲層和所述磁化固定層之間，

其中，所述存儲元件被配置為通過使用自旋扭矩磁化反轉使所述存儲層的磁化進行反轉來存儲信息，所述自旋扭矩磁化反轉通過電流在包含所述存儲層、所述中間層和所述磁化固定層的層結構的層壓方向上流動而產生，以及

當所述存儲層的飽和磁化和厚度分別由Ms（emu/cc）和t（nm）表示時，（1489/Ms）-0.593<t<（6820/Ms）-1.55成立。

2.根據權利要求1所述的存儲元件，

其中，所述存儲層和所述磁化固定層均具有垂直于各自的膜表面的磁化。

3.根據權利要求1所述的存儲元件，

其中，還包含在與所述中間層相反的一側處與所述存儲層相鄰的覆蓋層。

4.根據權利要求1所述的存儲元件，

其中，所述存儲層的所述厚度t（nm）在40nm到70nm的范圍內。

5.根據權利要求1所述的存儲元件，

其中，所述存儲層是具有如下結構的垂直磁性膜，在所述結構中，包含鈷和鐵的至少一種的至少一個磁性層和至少一個導電氧化物層彼此交替地層壓。

6.根據權利要求1所述的存儲元件，其中，所述磁化固定層可以僅由鐵磁層形成或通過使用反鐵磁層與鐵磁層之間的反鐵磁耦合形成。

7.一種存儲裝置，包含：

彼此交叉的兩種類型的配線；以及

配置在所述兩種類型的配線之間的存儲元件，所述存儲元件通過磁性物質的磁化狀態來保持信息，并且所述存儲元件包含：

存儲層，通過磁性物質的磁化狀態來保持信息；

具有磁化的磁化固定層，所述磁化被用作存儲在所述存儲層中的所述信息的基礎，以及

非磁性物質的中間層，設置在所述存儲層和所述磁化固定層之間，

其中，所述存儲元件被配置為通過使用自旋扭矩磁化反轉使所述存儲層的磁化進行反轉來存儲信息，所述自旋扭矩磁化反轉通過電流在包含所述存儲層、所述中間層和所述磁化固定層的層結構的層壓方向上流動而產生，

當所述存儲層的飽和磁化和厚度分別由Ms（emu/cc）和t（nm）表示時，（1489/Ms）-0.593<t<（6820/Ms）-1.55成立，以及

在層壓方向上的所述電流通過所述兩種類型的配線在所述存儲元件中流動，使得發生自旋扭矩磁化反轉。