[發(fā)明專利]合成反鐵磁體、磁隧道結(jié)器件和存儲(chǔ)裝置在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202211664109.6 | 申請(qǐng)日： | 2022-12-23 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN116367699A | 公開（公告）日： | 2023-06-30 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 柳淀春;李昇宰;長谷直基;金洸奭 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 三星電子株式會(huì)社 |
| 主分類號(hào)： | H10N50/85 | 分類號(hào)： | H10N50/85;H10N50/10;H10B61/00 |
| 代理公司： | 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105 | 代理人： | 屈玉華 |
| 地址： | 韓國*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 合成 磁體 隧道 器件 存儲(chǔ) 裝置 | ||
提供了合成反鐵磁體、磁隧道結(jié)器件和存儲(chǔ)裝置。該合成反鐵磁體包括：具有第一表面的第一鐵磁性層；第二鐵磁性層，具有面對(duì)第一鐵磁性層的第一表面的第二表面；以及設(shè)置在第一鐵磁性層和第二鐵磁性層之間的第一非磁性層，其中第一鐵磁性層具有傾斜的垂直磁各向異性(PMA)，其中第一鐵磁性層的磁化方向從垂直于第一表面和第二表面的第一方向傾斜，第一鐵磁性層的磁化方向在第一方向上的分量和第二鐵磁性層的磁化方向在第一方向上的分量彼此相反。
技術(shù)領(lǐng)域
一些示例實(shí)施方式涉及合成反鐵磁體、包括合成反鐵磁體的磁隧道結(jié)器件和/或包括磁隧道結(jié)器件的存儲(chǔ)裝置。
背景技術(shù)
磁存儲(chǔ)裝置(諸如磁性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(MRAM))通過利用磁隧道結(jié)器件的電阻變化來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。磁隧道結(jié)器件的電阻隨著自由層的磁化方向而變化。例如，當(dāng)自由層的磁化方向與被釘扎層的磁化方向相同或平行時(shí)，磁隧道結(jié)器件可以具有低電阻，當(dāng)所述磁化方向彼此相反或反平行時(shí)，磁隧道結(jié)器件可以具有高電阻。例如，當(dāng)在存儲(chǔ)裝置中利用這種特性時(shí)，具有低電阻的磁隧道結(jié)器件可以對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)“0”，具有高電阻的磁隧道結(jié)器件可以對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)“1”。
這樣的磁存儲(chǔ)裝置具有諸如非易失性、高速運(yùn)行和/或高耐久性的優(yōu)點(diǎn)。例如，目前大量生產(chǎn)的自旋轉(zhuǎn)移矩磁性RAM(STT-MRAM)可以具有約50納秒至100納秒的操作速度，還可以具有大于或等于10年的優(yōu)良的數(shù)據(jù)保持能力。替代地或另外地，自旋軌道矩(SOT)-MRAM可以具有小于或等于10納秒的非常快的操作速度，這比STT-MRAM更快，因?yàn)樽孕龢O化方向垂直于磁化方向。此外，由于寫電流的路徑和讀電流的路徑彼此不同，所以SOT-MRAM可以具有更穩(wěn)定的耐久性。然而，SOT-MRAM需要或使用外部磁場來進(jìn)行選擇性磁切換。
發(fā)明內(nèi)容
提供了即使沒有向其施加外部磁場也能夠進(jìn)行選擇性磁切換的合成反鐵磁體、包括合成反鐵磁體的磁隧道結(jié)器件和/或包括磁隧道結(jié)器件的存儲(chǔ)裝置。
另外的方面將部分地在以下描述中闡述，部分地將從該描述變得明顯，或者可以通過各種示例實(shí)施方式的實(shí)踐而獲知。
根據(jù)一些示例實(shí)施方式，一種合成反鐵磁體包括：具有第一表面的第一鐵磁性層；第二鐵磁性層，具有面對(duì)第一鐵磁性層的第一表面的第二表面；以及設(shè)置在第一鐵磁性層和第二鐵磁性層之間的第一非磁性層。第一鐵磁性層具有傾斜的垂直磁各向異性(PMA)，其中第一鐵磁性層的磁化方向從垂直于第一表面和第二表面的第一方向傾斜。第一鐵磁性層的磁化方向在第一方向上的分量和第二鐵磁性層的磁化方向在第一方向上的分量彼此相反。
第一鐵磁性層的磁化方向可以配置為根據(jù)施加到第一鐵磁性層的電流的方向而改變。
第二鐵磁性層的磁化方向可以配置為根據(jù)第一鐵磁性層的磁化方向而改變。
第二鐵磁性層可以具有傾斜的PMA，其中第二鐵磁性層的磁化方向從垂直于第一表面和第二表面的第一方向傾斜。
第一鐵磁性層的磁化方向和第二鐵磁性層的磁化方向可以彼此反平行。
當(dāng)平行于第一表面和第二表面的方向被定義為第二方向時(shí)，第一鐵磁性層的磁化方向在第二方向上的第一分量和第二鐵磁性層的磁化方向在第二方向上的第二分量可以彼此相反。
第一鐵磁性層的磁各向異性相對(duì)于第一方向的傾斜角可以為約1度至約30度。
第一非磁性層可以包括與第一鐵磁性層和第二鐵磁性層具有Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的導(dǎo)電金屬。
在第一非磁性層和第一鐵磁性層之間的界面上的Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的第一強(qiáng)度可以不同于在第一非磁性層和第二鐵磁性層之間的界面上的Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的第二強(qiáng)度。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于三星電子株式會(huì)社，未經(jīng)三星電子株式會(huì)社許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請(qǐng)聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202211664109.6/2.html，轉(zhuǎn)載請(qǐng)聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
