[發(fā)明專(zhuān)利]一種鐵電輔助調(diào)控人工反鐵磁固定層的SOT-MRAM

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011585087.5
• 申請(qǐng)日: 2020-12-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112701215B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閔泰;周雪;郭志新;李桃
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H10B61/00
• 分類(lèi)號(hào): H10B61/00;G11C11/16
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專(zhuān)利代理有限公司 11429
• 代理人: 覃婧嬋

1.一種鐵電輔助電場(chǎng)調(diào)控人工反鐵磁固定層的自旋軌道矩磁隨機(jī)存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器包括：

自旋軌道矩材料層；

形成在所述自旋軌道矩材料層上的磁性隧道結(jié)，其中，所述磁性隧道結(jié)包括：

形成在所述自旋軌道矩材料層上的自由層；

形成在所述自由層上的間隔層；

形成在所述間隔層上的基于人工反鐵磁結(jié)構(gòu)的固定層，所述固定層包括：

形成在所述間隔層上的第二磁性層；

形成在所述第二磁性層上的非磁性耦合層；

形成在所述非磁性耦合層上的第一磁性層；

形成在所述固定層上的鐵電層；

其中，

所述存儲(chǔ)器還包括：第一電極、第二電極、第三電極、電場(chǎng)施加層；

第一電極與第二電極分別與自旋軌道矩材料層左右兩端接觸，第三電極位于鐵電層和第一磁性層之間，電場(chǎng)施加層位于鐵電層上側(cè)且與陣列中的其他SOT-MRAM共用。

2.如權(quán)利要求1所述的自旋軌道矩磁隨機(jī)存儲(chǔ)器，其中，所述鐵電層在外加電場(chǎng)下鐵電極化產(chǎn)生極化電場(chǎng)和電荷轉(zhuǎn)移效應(yīng)；

所述鐵電層與所述固定層中間添加絕緣層削弱極化電場(chǎng)，其中，所述絕緣層材料為以下任一：Al₂O₃、MgO、SiO₂。

3.如權(quán)利要求1所述的自旋軌道矩磁隨機(jī)存儲(chǔ)器，其中，

所述自旋軌道矩材料層由具有自旋霍爾效應(yīng)的導(dǎo)電材料形成，或由拓?fù)浣^緣體材料制成。

4.如權(quán)利要求1所述的自旋軌道矩磁隨機(jī)存儲(chǔ)器，其中，

當(dāng)所述自旋軌道矩材料層由具有自旋霍爾效應(yīng)的導(dǎo)電材料形成時(shí)，選自：Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Cd、In、Sb、Te、Hf、Ta、β-Ta、W、β-W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Tl、Pb、Bi或Po中的一種或多種；

當(dāng)所述自旋軌道矩材料層由拓?fù)浣^緣體材料制成時(shí)，選自CaTe、HgTe、CdTe、AlSb、InAs、GaSb、AlSB、Bi_1-xSb_x、Bi₂Se₃、Sb₂Te₃、Bi₂Te₃、Bi₂Te₂Se、(Bi,Sb)₂Te₃、Bi_2-xSb_xTe_3-ySe_y、Sb₂Te₂Se、TlBiSe₂、TlBiTe₂、TlBi(S,Se)₂、PbBi₂Te₄、PbSb₂Te₄、GeBi₂Te₄、PbBi₄Te₇、SnTe、Pb_1-xSn_xTe、Ag₂Te、SmB₆、Bi₁₄Rh₃I₉、LuBiPt、DyBiPt、GdBiPt或Nd₂(Ir_1-xRh_x)₂O₇中的一種或多種。

5.如權(quán)利要求1所述的自旋軌道矩磁隨機(jī)存儲(chǔ)器，其中，

所述鐵電層由絕緣材料或半導(dǎo)體鐵電材料形成。