CN1658326B - 温度受控、热辅助磁性存储器件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种温度受控、热辅助磁性存储器件(200)。在一特定实施例中，有一个SVM单元阵列(202)，所述每个SVM单元的特征在于具有可改变的磁化取向并且包括其中矫顽力随着温度的升高而减小的材料。另外，配备有与所述阵列(202)的SVM单元基本相似并非常接近的至少一个参考SVM(RSVM)单元(204)。所配备的反馈控温控制器(206)对应于温度从所述参考SVM单元(204)接收反馈电压，并调节施加给所述RSVM单元(204)和SVM单元的功率。本发明还提供一种相关联的方法。
Description
技术领域
本发明总体上涉及磁性存储器件，并且更加具体地说，涉及超高密度热辅助磁性随机存取存储器阵列(一般称作“MRAM”)。
背景技术
当今的计算机系统正在变得日益复杂，其允许用户以越来越快的速率执行各种复杂多变的计算任务。存储器的容量和对其进行访问的速度带给计算机系统的整体速度沉重的负担。
计算机系统的存储器在技术上可以采取电子、磁或光存储中的任何形式；然而，通常可以部分地根据速度和功能将它划分到不同的范畴中。计算机存储器的两种一般的范畴是主存储器和海量存储器。主存储器一般由快速、昂贵的易失随机存取存储器构成，其通过存储总线直接与处理器连接。主存储器中对速度做出贡献的一个因素通常是在无需组件发生物理移动的情况下对特定的存储单元进行访问的能力。
一般来说，构成在磁介质(主或海量存储器)中进行数据存储基础的原理是改变和/或反转存储数据位(即，“0”或“1”的逻辑状态)的相对磁化取向的能力。材料矫顽力是必须对磁性粒子应用的以减少和/或反转粒子磁化的退磁力的等级。
现有的磁性存储单元可以是隧道效应磁阻存储单元(TMR)、大型磁阻存储单元(GMR)或巨型磁阻存储单元(CMR)。这些类型的磁性存储器通常被称作自旋阀存储单元(SVM)。图1A和1B给出了具有两个导体的典型的现有技术磁性存储单元的透视图。
如现有技术的图1A和1B所示，磁自旋阀存储单元100一般包括数据层101(也称作存储层或位层)、参考层103和位于数据层101和参考层103之间的中间层105。数据层101、参考层103和中间层105可由一层或多层材料制成。可通过导电行导体107和导电列导体109将电流和磁场提供给SVM单元100。
在典型的MRAM器件中，SVM单元以交叉点阵列的方式布置。平行的导电列(列1，2，3......)(也称作字线)与平行的导电行(行A、B、C...)(也称为位线)交叉。列和行阵列的传统原则规定，任何给定的行将只与任何给定的列交叉一次。
SVM单元置于行和列之间的每个相交交叉点处。通过选择特定的行(B)和特定的列(3)，位于它们的交点(B，3)处的任何一个存储单元能够与该阵列中的任何其它存储单元分离开。这种个体定位并非不具复杂性。典型的MRAM交叉点阵列可容易地包括可唯一的寻址1000000个SVM单元的至少1000行和1000列。
数据层101一般为按照磁化取向M2存储数据位的磁材料层，磁化取向M2可响应施加的外部磁场或电场进行改变。更加具体的说，代表逻辑状态的数据层101的磁化取向M2可从表示逻辑状态“0”的第一取向旋转(切换至)表示逻辑状态“1”的第二取向，和/或反之亦然。
参考层103通常为一磁材料层，其中磁化取向M1是“钉扎的(pinned)”，也就是固定，在一预定的方向上的。该方向是通过在磁性存储单元的制造过程中采用的微电子处理步骤预先预定和建立的。
典型地，磁性存储单元的逻辑状态(“0”或“1”)取决于数据层101和参考层103中的相对磁化取向。例如，当在SVM单元100的数据层101和参考层103的两端施加电位偏压时，电子穿过中间层105在数据层101和参考层103之间发生迁移。中间层105典型地为一般被称作隧道势垒层的薄介电层。使电子通过势垒层发生迁移的现象可以被称作量子力学隧道效应或自旋隧道效应。
逻辑状态可通过测量存储单元的电阻来确定。例如，如果数据层101中的总磁化取向平行于参考层103中的钉扎磁化取向，则磁性存储单元将处在低电阻R的状态。
如果数据层101中的总磁化取向与参考层103中的钉扎磁化取向反平行(相反)，则所述磁性存储单元将处于高电阻R+ΔR的状态。M2的取向并且因此SVM单元100的逻辑状态可通过检测SVM单元100的电阻进行读取。
关于矫顽力，通常地讲，磁性粒子越小，它的矫顽力越高。大的矫顽力通常是不期望的，因为它需要较大的磁场以帮助切换，这又需要较大的电源和潜在较大的导体。提供大的电源和大的导体通常会与减小元件必要的尺寸的努力发生冲突，并且因此会与允许将较大的存储器保存在越来越小的空间中的努力发生冲突。
另外，磁性粒子的矫顽力也可能会受到温度的影响。一般来说，随着温度的升高，矫顽力将会降低。对于MRAM和SVM单元，升高SVM单元的温度确实能够降低矫顽力。在MRAM阵列中，切换一特定单元的磁化取向而基本不干扰其它单元可通过加热选定单元降低特定SVM单元的矫顽力而得以加速。那么这样一个受热的SVM单元可通过不足以影响未选择的邻近SVM单元的场来进行切换。
然而，环境因素可极大的影响SVM单元。在一次设置中为了减小其矫顽力而施加给SVM单元的热量在另一设置中，即在单元极冷的情况下可能是没有作用的。
同样，在环境温度是非常温暖的情况下，额外的热量(和切换场本身)可能不小心影响具体预期的SVM单元之外单元。因此环境温度的变化和对MRAM操作的影响可能会恶化SVM单元的正常操作。
在典型的MRAM阵列中，整个空间中相当大的数量可仅仅用于提供单元之间的物理缓冲。消除该缓冲空间或减小其比例可在相同的物理空间中实现更大的存储量。
因此，需要一种超高密度热辅助存储阵列，其能够克服上述指出的一个或多个缺陷。本发明能满足该需要。
发明内容
本发明提供一种用作超高密度存储阵列的温度受控、热辅助磁性存储器件。
更加具体地说，并且仅作为例子，根据本发明的实施例，本发明提供一种温度受控、热辅助磁性存储器件，包括：SVM单元阵列，所述SVM单元的特征在于具有可改变的磁化取向并且包括其中矫顽力随着温度的升高而减小的材料；至少一个参考SVM单元；和反馈控温控制器，用于当向参考SVM单元和选定阵列SVM单元施加功率以加热所述参考SVM单元和所选定的阵列SVM单元时接收参考电压和从所述参考SVM单元接收反馈电压，所述反馈控温控制器调节所施加的功率以使所述反馈电压和参考电压之间的差最小化。
在又一个实施例中，本发明可提供一种在温度受控、热辅助磁性存储器件中的选定SVM单元上执行写操作的方法，所述温度受控、热辅助磁性存储器件包括：SVM单元阵列，其中它们的矫顽力随着温度的升高而减小；与所述阵列基本相似并与之邻近的一个参考SVM单元；和反馈控温控制器，具有与所述参考SVM单元热耦合的温度传感器，所述方法包括：从所述阵列中选择一特定SVM单元；对所述参考SVM单元施加一第一功率，所述第一功率对所述参考SVM单元进行加热；对所选定的SVM单元施加与所述第一功率基本相同的第二功率，所述第二功率对选定的SVM单元进行加热；从与所述参考SVM单元相耦合的温度传感器检测反馈电压；将反馈电压与参考电压进行比较；调节施加给所述参考SVM单元的第一功率以使所述反馈电压和参考电压之间的差最小化；调节施加给所选定的SVM单元的第二功率以使其与调节后的第一电压基本相同；和对所选定的SVM单元施加磁场；其中所选定阵列SVM单元的磁化取向可以发生变化，所述磁场大于所加热的选定阵列SVM单元的矫顽力。
所述优选方法和装置的这些和其它目的、特征和优点通过下述结合附图的详细说明将变得显而易见，其中附图通过例子示意的示出了本发明的原理。
附图说明
图1A-1B表示一现有技术的磁性存储单元的透视图；
图2为根据本发明的温度受控、热辅助磁性存储器件的方框图；
图3为图2中所示的交叉点阵列和参考SVM单元的局部透视图；
图4为图2中所示的温度受控、热辅助磁性存储器件的概念电气图；
图5为说明使用图2、3和4中所示的温度受控、热辅助磁性存储器件的步骤的流程图。
具体实施方式
在进行详细的说明之前，应该理解本发明并不局限于一种特定类型的磁性存储器的使用或应用。因此，虽然为了便于说明，本发明是针对典型的示范性实施方式来进行说明和描述的，但应该理解本发明对于其它类型的磁性存储器同样适用。
现在参照附图，并且更具体地参照图2，图中示出了温度受控、热辅助磁性存储器件200的一部分，其包括一自旋阀存储器(SVM)单元的阵列202、至少一个参考SVM(RSVM)单元204和反馈控温控制器206。热辅助磁性存储器件200可进一步包括一电源208和一取样电路210，例如配备表示阵列202内的选定电阻器件的状态的数字输出的自参考三重采样读出电路(self-reference triple sample sensecircuit)。还可以配备写电流发生器218。
与RSVM单元204相耦合的是温度传感器212。温度传感器212与RSVM单元204进行热耦合，并且在至少一个实施例中，与RSVM单元204进行物理耦合。反馈控温控制器206以电压反馈的形式从温度传感器212接收反馈。在通过功率路径214向阵列202内的RSVM单元204和一选定SVM单元施加功率以加热所述RSVM单元204和选定阵列SVM单元时，产生所述反馈。
向RSVM单元204和向阵列202提供加热能量的功率路径214基本上是相同的。概念上这只被表示为一单一功率路径214，其分支成路径214’和214”。照这样，改变提供给功率路径214的功率将直接导致由路径214’和214”提供的功率的基本相等和对称的变化。
此外，调节提供给RSVM单元204的功率导致了提供给阵列202的功率的基本对称的调节。换句话说，基本上通过同时应用和调节提供给RSVM单元204的功率，可对选定阵列SVM单元施加和调节功率。在至少一个实施例中，提供给选定SVM单元的功率与提供给RSVM单元204的功率基本一致。为了简化概念，RSVM单元204是与阵列202分开说明的，然而在至少一个实施例中，RSVM单元可位于阵列202内。
图3表示阵列202和RSVM单元204的一部分的透视图。如图所示，在至少一个实施例中，阵列202为有阻交叉点存储器阵列(CPA)300，包括自旋阀存储(SVM)单元302、302’、302”等。交叉点阵列300的每个SVM单元302包括至少一个铁磁性数据层304(通常也称作感测层)，中间层306和铁磁性参考层308。
铁磁性数据层304允许数据位按照可变磁化取向M1进行存储，并且该数据层由其中矫顽力随着温度升高而降低的材料构成。中间层306具有相对侧使得与一侧接触的数据层304基本上与参考层308直接对齐，并且基本上与参考层308均匀的间隔开。
在至少一个实施例中，参考层308为钉扎参考层，其特征在于具有钉扎磁化取向M2。在至少一个可选择实施例中，参考层为软参考层，其特征在于具有非钉扎磁化取向M2。软参考层也可以具有比数据层304低的矫顽力。
RSVM单元204的热性质与阵列202的SVM单元的热性质有关，从而通过观察RSVM单元204的热学性状，就可推测阵列202的SVM单元的热学性状。在适当的环境下，RSVM单元204可比SVM阵列202的单元大或小。当RSVM单元204大于或小于阵列202的SVM单元时，和/或基本上不接近于阵列202，应该理解和意识到施加给RSVM单元204的功率与施加给阵列202内的一选定单元的调节后功率相对应。
在至少一个实施例中，RSVM单元204与交叉点阵列300的SVM单元302、302＇、302″等基本类似。更加具体的说，在至少一个实施例中，RSVM单元204基本上具有与SVM单元302相同的类型、尺寸和组成，所述SVM单元302具有如参照SVM单元302所述的那样布置的至少一个铁磁性数据层310、中间层312和铁磁性参考层314。此外，在至少一个实施例中，RSVM单元204基本上与交叉点阵列300的SVM单元302、302’、302”相同。基本上相同的单元的使用可有利地使制造和控制过程简化。
铁磁性数据层(304，310)和参考层(308，314)可由这样的材料制成，其包括但不局限于：镍铁(NiFe)、镍铁钴(NiFeCo)、钴铁(CoFe)、和这种金属的合金。更加具体地说，在至少一个实施例中，数据层(304，310)和参考层(308，314)为镍铁(NiFe)。另外，数据层(304，310)和参考层(308，314)都可由材料的多重层形成。然而，为了简化概念和容易说明，此处每层组分都被说明为单一层。
如图所示，多个导电列316、316’、316”跨越多个导电行318、318’、318”，由此形成多个交点。交叉点阵列300的每个SVM单元302、302’、302”等电接触于和位于行和列之间的交点处。这样，通过导电列316和导电行318可向交叉点阵列300内的选定SVM单元302提供电流和磁场。
同样，RSVM单元204具有一顶电导体320和一底电导体322。此外，RSVM单元204热耦合到一温度传感器324，例如PN结二极管。
在至少一个实施例中，交叉点阵列300的SVM单元和RSVM单元204可自加热。更加具体地说，流过由列316和行318给出的给定SVM单元302的功率，和流过由顶电导体320和底电导体322给出的RSVM单元204的功率将在流过所述单元的电流的隧道效应中遭遇电阻，并且会造成所述SVM单元302和RSVM单元204内的相当大的和局部的温升。所施加的功率可以是大约为1到3伏特的加热脉冲。
在至少一个可选择实施例中，交叉点阵列300的SVM单元302、302’、302”等和RSVM单元204是通过耦合加热来进行加热的。更加具体地说，加热功率流过单独的加热设备，例如可移动的纳米触点探针350，其与选择的交叉点阵列SVM单元302热耦合。基本上相同的单独加热设备，例如纳米触点探针350’也被设置以与RSVM单元204进行热耦合。在至少一个实施例中，所述纳米触点探针350具有一活节支撑352、一末端触点354和一热导体356。
与RSVM单元204热耦合的纳米触点探针350，基本上类似，具有一活节支撑352’、一末端触点354’和一热导体356’。在适当的情况下，例如阵列202的SVM单元共用一公共底导体的情况下，纳米触点探针350还可以配备适当的顶电导体。
纳米触点探针350是可移动的，这样就能够从靠近一个SVM单元302的位置移动到靠近另一个SVM单元例如SVM单元302’的位置。具体讲，所述探针可以在一给定SVM单元302上沿X和Y坐标轴定位。那么所述探针就可以沿Z坐标轴定位以允许在纳米触点探针350和选择的SVM单元302之间传送能量(热量或电流)。
图4给出了热辅助磁性存储器件200的概念性电气示意图，其特征在于具有阵列202、RSVM单元204、和反馈控温控制器206。为了有助于讨论，该示意图的专用元件已经通过虚线框分开，具体地说就是，RSVM单元加热器400、RSVM单元204的加热电路402、温度传感器404、温度控制器406和电源408。在至少一个实施例中，电源408为电流镜。
在该概念性电气示意图中，RSVM单元204被表示为电阻元件410。当通过导线412向电阻元件410(RSVM单元204)提供功率时，内阻将产生热量，表示为PH，由曲线箭头414表示。热电路402与RSVM单元加热器400相耦合。更加具体地说，在电阻元件410中消散的功率为热电路产生能源，因为所述电路的结构根据热阻确定了热阻和温升。
热量PH用作热电路402的能源416。RSVM单元204对硅衬底中的温度读出二极管的热阻(RT)由电阻器418表示。温度该出二极管对环境温度的热阻由电阻器420表示。
流过电阻器418和420的电流通过连接424将温度耦合到PN结型二极管422上。很容易理解PN结型二极管422的性能是以大约每摄氏度2到4微伏特对温度作出响应。通过流过PN结二极管422的二极管电流(ID)形成的结电压被提供为负反馈差分放大器426的负输入端的反馈VT。
负反馈差分放大器426的作用是减小两个输入电压之间的差。参考电压Vref施加给“+”端，反馈电压VT施加给“-”端。参考电压Vref代表特定的温度。在至少一个实施例中，Vref代表RSVM单元(即，RSVM单元204)的减小的矫顽力的温度。在适当的情况下，Vref可以代表对于热辅助磁性存储器件200的特定应用所期望的工作温度。
负反馈差分放大器426通过对电源408提供调节来减小两个输入电压Vref和VT之间的差。在至少一个实施例中，电源408为变电流源428，主要为电阻元件410和阵列202内的表示为电阻元件430的选定SVM单元302提供相同的功率，所述阵列202表示为交叉点阵列300。通过导体412给RSVM单元提供的(由虚线432表示)电流(功率)增加或降低与提供给交叉点阵列300的电阻元件430(选定SVM单元302)的电流(功率)基本相同。由行选择元件434和列选择元件436选择的提供给电阻元件430的电流路径由虚线438表示。
如图4所概念性地示出的，热辅助磁性存储器件200的操作可概括如下：基本上相等的热能被施加给电阻元件410和电阻元件430。将在电阻元件410中消散的热能耦合到热电路402上。电阻元件410在环境温度以上的温升由热电路402来识别和表示。
热电路402在PN结二极管422处与一电路相耦合。感测电流流过PN结二极管。通过负反馈差分放大器426将由PN结二极管逐渐形成的电压VT与参考电压Vref进行比较。基于负反馈，热能被调节以使所述反馈电压VT基本上等于参考电压Vref。通过调节功率使各电压相等，电阻元件410的温度将与选定电阻元件430的温度基本相同。
应该意识到，RSVM单元204的环境温度与阵列202中的SVM单元的环境温度大约基本相同。此外，RSVM单元加热器400中所示的加热行为与阵列202内的电阻元件430(选定的SVM单元302)的基本相同。虽然RSVM单元加热器400是按照所施加的作为变化电流的功率的函数来进行说明的，但应该理解和明白所述功率可以是施加的电压，高频(RF)功率，激光或其它形式的足以提供局部热源的能量。
具有反馈控温控制器206的热辅助磁性存储器件200根据选定SVM单元的升高温度可有利地允许进行可靠的热辅助写操作。这种热辅助操作被控制到一个非常窄和精确的温度范围。此外，影响阵列SVM单元的最后温度的环境温度(也就是，衬底温度)的变化被有效地消除了。该消除可有利地在不需要使阵列202的每个SVM单元与各个温度传感器相适合的情况下来实现。
上面已经说明了具有RSVM单元204和反馈控温控制器206的热辅助磁性存储器件200的有形实施例，现在将参照图5的流程图和在图2、3和4中所示出的组件来说明涉及所述使用方法的另一实施例。应该意识到所述的方法不需要按在这里所述的顺序来执行，而是所述说明仅仅是根据本发明的使用所述温度受控、热辅助磁性存储器件200的至少一个方法的典型实施例。
参照图3和4中所示的组件，并且如图5的流程图所示，在框500，对特定SVM单元进行选择。这种选择可利用行选择元件434和列选择元件436选择一特定列316和特定行318以选择一特定SVM单元302。
第一功率被施加给RSVM单元204。在框502，该第一功率为加热功率，并且其施加是用于加热RSVM单元204。在框504，与第一功率基本相等的第二功率被施加给选定电阻元件430(选择SVM单元302)。
在至少一个实施例中，第一和第二功率的施加将在RSVM单元204和选定的电阻元件430内产生自加热。在一可选择实施例中，该加热是通过耦合加热来实现的，其中所述第一和第二功率被施加给独立的加热设备，它们与RSVM单元204和选定的电阻元件430热耦合。
通常应该意识到，在磁性存储技术中，随着磁性位的大小的减小，所述位的矫顽力将增加。例如，0.25×0.75微米位可以具有约40Oe[1Oe＝1000/(4*pi)A/m]的矫顽力，而0.15×0.45微米位可以具有约75Oe[1Oe＝1000/(4*pi)A/m]的矫顽力。例如，100摄氏度的温升可给予约50％的矫顽力的下降。当温度降低至初始状态时，初始矫顽力一般将回复。
这样，对RSVM单元204应用加热功率将减小RSVM单元204的矫顽力。因为通过测量和控制电阻元件410(RSVM单元204)的温度可使RSVM单元204基本上与阵列202的SVM单元一样，所以能够推断施加给选定电阻元件430(选定SVM单元302)的基本相同的温度控制。
在框506，为了实现该温度控制，从耦合到RSVM单元204的温度控制器206来检测反馈电压VT。在框510，将反馈电压VT与参考电压Vref进行比较。参考电压Vref代表一特定的温度，并且在至少一个实施例中代表RSVM单元204和选定SVM单元302的减少的矫顽力。
在框512，根据VT与Vref的比较，负反馈差分放大器426调节施加给RSVM单元204的可变第一功率。因为该功率是通过电源408提供的，所以施加给电阻元件430的第二功率同样被调节至与第一功率基本一致，框514。
依据在RSVM单元204中获得的期望温度和通过推断在选定SVM单元302中获得的期望温度，将写磁场施加给选定SVM单元302，框516。所施加的磁场大于选定SVM单元302的减小的矫顽力。因为通过施加以热量形式的功率而减小了电阻元件430(选定的SVM单元302)的矫顽力，所以选定SVM单元302的磁化取向可以发生变化。适当的检测操作可与写操作进行结合以确定写操作已经已经取得成功。
如在判断操作518中所指出的，另外的写操作重复上述的方法。该方法可有利地实现执行精确的热辅助写操作。这样，阵列202内的SVM单元之间的缓冲间隔容限可被减小。
另一个实施例可以理解是并入所述热辅助磁性存储器件200的计算机系统。具有主板、至少一个CPU和如上面参照图4所述的热辅助磁性存储器件200的计算机可将所述改进的热辅助磁性存储器件200的优点提升到系统级。
虽然参照优选实施例对本发明进行了说明，本领域技术人员应该理解在不脱离本发明的范围的情况下可以产生各种变更、变化和改进，并且可以对其中的元件和步骤产生等价替换。另外，在不脱离其实质范围的情况下，可以对本发明的教导产生许多修改以适应特定的情形和材料。虽然上面没有清楚地说明，但这种变更、改变、修改和改进仍然意在包含在本发明的范围和精神实质内。因此，本发明并不局限于如预期用于执行本发明的最佳模式所披露的特定实施例，而是本发明将包括落在后附权利要求范围内的所有实施例。
Claims (18)
1.一种温度受控、热辅助磁性存储器件(200)，包括：
SVM单元(302、302’、302”)阵列(202)，所述SVM单元(302、302’、302”)的特征在于具有可改变的磁化取向并且包括其中矫顽力随着温度的升高而减小的材料；
至少一个参考SVM单元(204)，所述参考SVM单元(204)位于非常接近阵列(202)的位置，所述参考SVM单元(204)的热性质与所述阵列(202)的SVM单元(302、302’、302”)的热性质有关，从而通过观察所述参考SVM单元(204)的热学性状就可推测所述阵列(202)的SVM单元(302、302’、302”)的热学性状；和
反馈控温控制器(206)，用于接收参考电压和当向参考SVM单元(204)和选定阵列(202)SVM单元(302)施加功率以加热所述参考SVM单元(204)和所选定的阵列(202)SVM单元(302)时从所述参考SVM单元(204)接收反馈电压，所述反馈控温控制器(206)调节所施加的功率以使所述反馈电压和参考电压之间的差最小化，
其中所述参考SVM单元(204)的环境温度与SVM单元(302、302’、302”)阵列(202)的环境温度基本相同。
2.权利要求1所述的温度受控、热辅助磁性存储器件(200)，其中所述至少一个参考SVM单元(204)与阵列(202)的SVM单元(302、302’、302”)基本相同。
3.权利要求1所述的温度受控、热辅助磁性存储器件(200)，其中所述参考SVM单元(204)位于所述阵列(202)内。
4.权利要求1所述的温度受控、热辅助磁性存储器件(200)，其中所述参考电压代表特定温度。
5.权利要求1所述的温度受控、热辅助磁性存储器件(200)，其中所述参考电压代表所述参考SVM单元(204)的减小矫顽力的温度。
6.权利要求1所述的温度受控、热辅助磁性存储器件(200)，所述反馈控温控制器(206)进一步包括负反馈差分放大器(426)，用于接收所述参考电压和反馈电压。
7.权利要求1所述的温度受控、热辅助磁性存储器件(200)，其中所施加的功率是加热功率。
8.权利要求1所述的温度受控、热辅助磁性存储器件(200)，其中所述参考SVM单元(204)和选定阵列(202)SVM单元(302)通过流过参考SVM单元(204)和选定阵列(202)SVM单元(302)的功率而进行自加热。
9.权利要求1所述的温度受控、热辅助磁性存储器件(200)，其中所述参考SVM单元(204)和选定阵列(202)SVM单元(302)通过耦合加热来进行加热，其中加热功率流过与参考SVM单元(204)和选定阵列(202)SVM单元(302)热耦合的独立加热设备。
10.权利要求1所述的温度受控、热辅助磁性存储器件(200)，其中所述阵列(202)为一交叉点阵列(300)，包括：
多个平行的导电行(318、318’、318”)；和
多个平行的与所述行(318、318’、318”)交叉的导电列(316、316’、316”)，每个由此形成带有多个交点的交叉点阵列(300)；
其中所述交叉点阵列(300)的每个SVM单元(302、302’、302”)电接触于和位于行(318)和列(316)之间的交点处。
11.权利要求1所述的温度受控、热辅助磁性存储器件(200)，其中所述参考SVM单元(204)与温度传感器(212)热耦合。
12.权利要求11所述的温度受控、热辅助磁性存储器件(200)，进一步包括在对选定阵列(202)SVM单元(302)进行写操作期间用于加热所述选定阵列(202)SVM单元(302)的电路，该电路包括所述反馈控温控制器(206)，该电路：
对所述参考SVM单元(204)和所选定阵列(202)SVM单元(302)施加基本相同的功率；
从耦合到所述参考SVM单元(204)的温度传感器(404)检测反馈电压；
调节施加给所述参考SVM单元(204)和所选定阵列(202)SVM单元(302)的功率以使所述反馈电压和参考电压之间的差最小化；和
对所选定的阵列(202)SVM单元(302)施加磁场；
其中所选定阵列(202)SVM单元(302)的磁化取向可发生变化，所述磁场大于被加热的选定阵列(202)SVM单元(302)的矫顽力。
13.一种在温度受控、热辅助磁性存储器件(200)中的选定SVM单元(302)上执行写操作的方法，所述温度受控、热辅助磁性存储器件(200)包括：SVM单元(302、302’302”)阵列(202)，其中它们的矫顽力随着温度的升高而减小；与所述阵列(202)非常接近的一个参考SVM单元(204)；和一反馈控温控制器(206)，具有与所述参考SVM单元(204)热耦合的温度传感器(404)，其中所述参考SVM单元(204)的热性质与所述阵列(202)的SVM单元(302、302’、302”)的热性质有关，从而通过观察所述参考SVM单元(204)的热学性状就可推测所述阵列(202)的SVM单元(302、302’、302”)的热学性状，所述方法包括：
从所述阵列(202)中选择一特定SVM单元(302)；
对所述参考SVM单元(204)施加第一功率，所述第一功率对所述参考SVM单元(204)进行加热；
对所选定的SVM单元(302)施加与所述第一功率基本相同的第二功率，所述第二功率对选定的SVM单元(302)进行加热；
从与所述参考SVM单元(204)相耦合的温度传感器(404)检测反馈电压；
将反馈电压与参考电压进行比较；
调节施加给所述参考SVM单元(204)的第一功率以使所述反馈电压和参考电压之间的差最小化；
调节施加给所选择的SVM单元(302)的第二功率以使其与调节后的第一功率基本相同；和
对所选定的SVM单元(302)施加磁场；
其中所选定阵列(202)SVM单元(302)的磁化取向可以发生变化，所述磁场大于被加热的选定阵列(202)SVM单元(302)的矫顽力，
其中所述参考SVM单元(204)的环境温度与SVM单元(302、302’、302”)阵列(202)的环境温度基本相同。
14.权利要求13所述的方法，其中所述阵列(202)为一交叉点阵列(300)。
15.权利要求13所述的方法，其中所述参考电压代表特定温度。
16.权利要求13所述的方法，其中所述参考电压代表所述所选定的SVM单元(302)和参考SVM单元(204)的减小的矫顽力的温度。
17.权利要求13所述的方法，其中所述参考SVM单元(204)和选定SVM单元(302)通过流过参考SVM单元(204)所施加的第一功率和流过选定SVM单元(302)的第二功率而进行自加热。
18.权利要求13所述的方法，其中所述参考SVM单元(204)和选定SVM单元(302)通过耦合加热来进行加热，其中所述第一功率流过与参考SVM单元(204)热耦合的独立加热设备，而所述第二功率流过一与所选定SVM单元(302)热耦合的独立加热设备。
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