[發(fā)明專利]磁性結(jié)及其使用方法和磁存儲器及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210236344.3
• 申請日: 2012-07-09
• 公開（公告）號: CN102867538B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: D.阿帕爾科夫;唐學(xué)體;M.T.克羅恩比;V.尼基廷;A.V.克瓦爾科夫斯基
• 申請（專利權(quán)）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G11C11/16
• 分類號: G11C11/16;H01L43/08
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所11105
• 代理人: 張波

1.一種磁性結(jié)，用于磁器件中，包括：

被釘扎層，具有被釘扎層磁化；

非磁間隔層；以及

自由層，具有易磁化軸，該非磁間隔層位于該被釘扎層與該自由層之間，該自由層和該被釘扎層中的至少一個包括至少一種半金屬；

其中該磁性結(jié)被配置為使得當(dāng)寫入電流流經(jīng)該磁性結(jié)時該自由層在多個穩(wěn)定的磁狀態(tài)之間可切換。

2.如權(quán)利要求1所述的磁性結(jié)，其中該自由層的易磁化軸為垂直于平面的。

3.如權(quán)利要求1所述的磁性結(jié)，其中該自由層的易磁化軸為平面內(nèi)的。

4.如權(quán)利要求1所述的磁性結(jié)，其中所述至少一種半金屬包括CrO₂、Sr₂FeMoO₆、(La0.7Sr0.3)MnO₃、Fe₃O₄、NiMnSb中的至少一種。

5.如權(quán)利要求1所述的磁性結(jié)，其中所述至少一種半金屬包括T=XYZ，其中X從Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Ir、Pt和Au中選出，Y從Ti、V、Cr、Mn、Fe、Y、Zr、Nb、Hf、Ta、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu中選出，Z從Al、Si、Ga、Ge、As、In、Sn、Sb、Pb和Bi中選出。

6.如權(quán)利要求1所述的磁性結(jié)，其中所述至少一種半金屬包括TM，其中T=XYZ,其中X從Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Ir、Pt和Au中選出,Y從Ti、V、Cr、Mn、Fe、Y、Zr、Nb、Hf、Ta、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu中選出，Z是從Al、Si、Ga、Ge、As、In、Sn、Sb、Pb和Bi中選出，M從Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Ir、Pt、Au、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Y、Zr、Nb、Hf、Ta、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Al、Si、Ga、Ge、As、In、Sn、Sb、Pb或Bi中選出。

7.如權(quán)利要求1所述的磁性結(jié)，其中所述至少一種半金屬包括RE_1-xM_xMnO₃，其中x小于或等于1，M為Ca、Sr、Ba或Pb，RE從稀土金屬和堿土金屬中選出。

8.如權(quán)利要求7所述的磁性結(jié)，其中所述稀土金屬是從La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu中選出。

9.如權(quán)利要求7所述的磁性結(jié)，其中所述堿土金屬從Be、Mg、Ca、Sr、Ba和Ra中選出。

10.如權(quán)利要求1所述的磁性結(jié)，其中所述至少一種半金屬包括至少一種雙鈣鈦礦A₂MM’O₆，其中A從稀土金屬和堿土金屬選出，M和M’是從Sc、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Hf、Ta、W、Re、Pt、Au和Hg中選出的兩種不同的元素。

11.如權(quán)利要求10所述的磁性結(jié)，其中所述稀土金屬從La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu中選出。

12.如權(quán)利要求10所述的磁性結(jié)，其中所述堿土金屬從Be、Mg、Ca、Sr、Ba和Ra中選出。

13.如權(quán)利要求1所述的磁性結(jié)，其中所述至少一種半金屬包括CrO₂和Fe₃O₄中的至少一種。

14.如權(quán)利要求1所述的磁性結(jié)，其中所述自由層還具有易磁化錐磁各向異性。

15.如權(quán)利要求14所述的磁性結(jié)，其中所述自由層還包括高垂直各向異性層、負(fù)垂直各向異性層以及在高垂直各向異性層與負(fù)垂直各向異性層之間的相互作用控制層，該高垂直各向異性層和該負(fù)垂直各向異性層提供錐各向異性。