CN1922694A - 带有磁性隧道结以热辅助方式写入的磁存储器及其写入方法 - Google Patents

带有磁性隧道结以热辅助方式写入的磁存储器及其写入方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1922694A
CN1922694A CNA2005800056542A CN200580005654A CN1922694A CN 1922694 A CN1922694 A CN 1922694A CN A2005800056542 A CNA2005800056542 A CN A2005800056542A CN 200580005654 A CN200580005654 A CN 200580005654A CN 1922694 A CN1922694 A CN 1922694A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
memory point
magnetic
memory
magnetic store
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2005800056542A
Other languages
English (en)
Inventor
J·－P·诺兹雷斯
B·迪尼
O·勒东
R·索萨
I·－L·普雷比努
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Centre National de la Recherche Scientifique CNRS, Commissariat a lEnergie Atomique CEA filed Critical Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Publication of CN1922694A publication Critical patent/CN1922694A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/02—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements
    • G11C11/16—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements using elements in which the storage effect is based on magnetic spin effect
    • G11C11/161—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements using elements in which the storage effect is based on magnetic spin effect details concerning the memory cell structure, e.g. the layers of the ferromagnetic memory cell
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/02—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements
    • G11C11/16—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements using elements in which the storage effect is based on magnetic spin effect
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/02—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements
    • G11C11/16—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements using elements in which the storage effect is based on magnetic spin effect
    • G11C11/165—Auxiliary circuits
    • G11C11/1675—Writing or programming circuits or methods
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/56—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using storage elements with more than two stable states represented by steps, e.g. of voltage, current, phase, frequency
    • G11C11/5607—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using storage elements with more than two stable states represented by steps, e.g. of voltage, current, phase, frequency using magnetic storage elements
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B61/00—Magnetic memory devices, e.g. magnetoresistive RAM [MRAM] devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N50/00—Galvanomagnetic devices
    • H10N50/80—Constructional details

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Mram Or Spin Memory Techniques (AREA)
  • Hall/Mr Elements (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Thin Magnetic Films (AREA)

Abstract

本发明涉及以热辅助的方式进行写入的磁存储器，每个存储点(40)包含一个磁性隧道结，并且存储器与形成隧道结各层的平面平行的横截面是圆形或基本是圆形的。所述隧道结至少包含具有固定磁化方向的一层俘获层(44)、具有可变磁化方向的一层释放层(42)、以及设置在释放层(42)和俘获层(44)之间的一层绝缘层(43)。按照本发明，释放层(42)由至少一层软磁层和一层俘获层(41)形成，这两层通过接触而形成磁性耦合；而读取存储器或静止存储器的工作温度选择为分别低于释放层和俘获层的阻断温度。

Description

带有磁性隧道结以热辅助方式写入的 磁存储器及其写入方法
技术领域
本发明涉及磁存储器领域，特别是允许数据在电子系统中储存及读取的非易失性随机存取磁存储器。更确切地说，本发明涉及带有一个磁性隧道结的被称为M-RAM的随机存取磁存储器。
本发明还涉及在这种存储器中进行存储的热磁方法。
背景技术
由于在室温下具有高磁致电阻的磁性隧道结(MTJ)的研制，M-RAM磁存储器已经重新引起了人们的兴趣。这些随机存取磁存储器提供了许多优点：
—速度(写入及读取仅需数毫微秒)；
—具有非易失性；
—读写期间无疲劳；
—不受电离辐射的影响。
因此，根据容量的装载状态(DRAM、SRAM、FLASH)，这种存储器可能会取代采用更常规技术的存储器，从而成为一种用途广阔的存储器。
在最早制造的磁存储器中，存储点由具有“巨磁阻”的元件组成，包含一叠交替叠放的磁性和非磁性金属层。关于此类结构的详细描述可以在文件US-A-4949039和US-A-5159513中找到基本结构，在文件US-A-5343422中找到根据基本结构而生产的RAM存储器。
根据其结构，技术上，这种非易失性存储器可以用一种简单技术制造，但是容量有限。存储元件沿每条线串联连接，限制了集成的可能性；因为，当元件数量增加时，信号越来越弱。
磁性隧道结(MTJ)存储点的研制已经使得这些存储器的性能和工作模式都显著提高。这些带有磁性隧道结的磁存储器，举例来说，在文件US-A-5640343中已有描述。在其最简单的形式中，这些存储器包含用一层薄绝缘层分开的，具有不同矫顽力的磁层。
这些磁性隧道结MRAM曾经得到改进，例如，文件US-A-6021065及出版物“Journal of Applied Physics”1997年第81卷第3758页及其图1，都曾加以描述。正如所能观察到的，每个存储元件(10)包含一个CMOS晶体管(12)和一个MTJ隧道结(11)的组合。该隧道结(11)包含至少一层被称为“存储层”的磁层(20)，一层薄绝缘层(21)以及被称为“参照层”的磁层(22)。
最好是，而且不作任何限制，用第三族金属(Fe，Co，Ni)及其合金制作两个磁层，绝缘层则按照惯例，用氧化铝(Al2O3)制成。磁层(22)最好是连接到功能为阻挡磁层(22)的反铁磁层(23)，使其磁化不会转换，或者在外磁场作用下作可逆转换。参照层(22)本身最好能包含若干层，例如，文件US-A-5583725所描述的，从而形成合成的反铁磁层。
也可以如出版物Journal of Magnetism and Magnetic Materials第223卷(2001)第293页Y.Saito等人的文章所描述的那样，用一个双隧道结代替单隧道结。在这种情况下，存储层夹在两层薄绝缘层之间，两层参照层置于该绝缘层的对边上。
当存储磁层和参照磁层的磁化反平行时，隧道结的电阻高。反之，当二者的磁化平行时，该电阻变弱。通过适当选择叠层的材料，以及/或者对这些材料进行热处理，一般可以使这两种状态之间电阻的相对变化达到40％。正如已经具体明确的，隧道结(11)置于开关晶体管(12)和作为上部导电线的电源线(14)(字线)之间。电流通过后者产生第一磁场。下面的导电线(15)(位线)通常与导电线(14)正交，当电流通过该线时，就产生第二磁场。
在写入模式时，晶体管(12)关闭，因此没有电流通过晶体管。电流脉冲通过电源线(14)并通过导电线(15)。因而隧道结(11)承受两个正交的磁场。一个磁场是根据存储层的难磁化轴施加的，以便减小其反转场，存储层也称为“释放层”(22)；而另一个磁场是根据其易磁化轴施加的，以便引起磁化的反转，因而在存储点写入。
在读取模式时，通过将一个正电流脉冲传送到该晶体管的门电极，使晶体管(12)置于饱和模式，也就是说，通过该晶体管的电流最大。传送给电源线(14)的电流只通过处于饱和模式的晶体管的存储点。该电流使此存储点的隧道结的电阻可以被测出。通过与参照存储点进行对比，就可以知道存储层(22)的磁化是平行于还是反平行于参照层(20)的磁化。由此可以确定所讨论的存储点的状态(“0”或“1”)。
正如将要了解到的，由两条线(14、15)产生的磁场脉冲使存储层(20)的磁化在写入过程中转换。这些磁场脉冲是通过沿电流线(14、15)传送低强度(一般小于10毫安)的短电流脉冲(一般为2～5毫微秒)而产生的。要对这些脉冲的强度及同步性进行调节，从而使只有位于这两条电流线交叉点(选定的点)上的存储点的磁化能够在两个导体所产生的磁场的作用下进行转换。处于同一行或同一列的其他存储点(半选定点)，实际上只承受导体(14、15)中的一个所产生的磁场，因此不会反转。
为了确保这一构造在写入过程中发挥令人满意的作用，必须采用具有各向异性形状的存储点，通常为椭圆形，新月形，半椭圆形，菱形等，长宽比要大，一般为1.5或更大(见图2)。要求该几何图形获得：
—首先，双稳态功能，即与状态“1”和状态“0”相对应的两种界限分明的状态；
—第二，选择的存储点与处于同一行或同一列的半选择存储点之间的良好的写入选择性；
—良好的热及瞬时稳定性。
通过这些存储点的结构机理，可以清楚地了解这种构造的限制。
由于写入是由外部磁场形成的，因而要受到每个存储点的单个反转磁场的大小的支配。如果全部存储点的反转磁场的分布函数很宽(由于制造方面的制约和实际的统计波动，因而分布是不均匀的)，则选择的存储点的磁场必须大于分布的最大反转磁场，这样就存在偶然地使位于相应的行或列的某些存储点反转的风险，这些存储点的反转磁场处于分布的较低部分，弱于该行或该列单独产生的磁场。反之，如果希望确保没有存储点通过一行或一列进行写入，则这些存储点的写入电流必须限制为从来也不超过对应于分布较低部分的磁场，其风险是，如果反转磁场处于分布的上面部分，则所选处于该行和该列交叉点的存储点不能进行写入。
换句话说，这种通过采用行和列或导体的磁场的选择结构容易在写入时引起寻址错误。考虑到希望在存储点的尺寸减小时其反转磁场的分布函数变得更宽这一情况，因为存储点的几何结构(形状、不匀度、缺陷)是磁化反转机理的支配性因素，因此，对于未来产品的制造，这样只能产生更坏的效果。
根据文件US-A-5959880所描述的一项改进，利用形成存储层的材料的固有各向异性(所属领域技术人员公知的术语为磁晶各向异性)来确定系统的两种稳定状态，可以减小存储点的纵横比。但是，采用这种方法，系统的瞬时或热稳定性不再有保证，因为支配写入过程和热稳定性的是相同的物理参数：
—如果磁晶各向异性高，则系统稳定(在时间和温度方面)，存储点的两种状态都是明确确定的。另一方面，所述存储点从一种稳定状态向另一种稳定状态(写入场)磁化反转所需要的磁场是显著的，因此写入过程中消耗的功率很大。
—相反，如果磁晶各向异性低，则写入时消耗的功率低，但热及瞬时稳定性不再有保障。此外，由于存储点内的磁结构随磁场的循环而变化，是复杂的和多样性的，因而存储点的两种静止状态也是不定的。
也就是说，不可能同时保证低功率消耗和热及瞬时稳定性。
举例来说，按照专利US-A-6385082所描述的一项改进，在写入过程中，通过开通晶体管(12)，穿过存储点传送一个电流脉冲，目的是使该存储点显著发热。存储点发热导致写入所需要的磁场降低。在此期间，被寻址的点的温度明显高于其他存储点，电流脉冲传送到导电线(14、15)产生两个正交磁场，使所讨论的结的存储层的磁化转换。这一写入过程同时辅以热的变化，由于只有选择的存储点发热，在同一行或同一列的其他存储点保持在室温下，因而使写入的选择性改进了。也就是说，该文件所描述的改进，其目的在于通过使被寻址的结发热来提高写入的选择性，同时通过传送正交磁场的两个脉冲，保持写入的基本概念。
在文件FR2829867和FR2829868中已描述了其他的寻址方法，同样是以提高存储点的温度为基础，但利用的是单独的磁场，或通过向存储层注入旋转极化电流，进行磁性转换。
这样对选择的存储点进行加热，能提供各种优点，其中包括：
—由于只有要写入的存储点发热，所以在写入选择性方面有根本改进；
—通过采用在室温下具有强写入磁场的材料，使写入选择性方面有根本改进；
—通过采用在室温下具有高磁性各向异性的材料(固有的或者由于存储点的形状而造成的)，使零磁场(保持)下的稳定性得到改进；
—通过采用在室温下具有高磁性各向异性的材料，有可能大大减小存储点的尺寸，而不影响稳定性范围。
发明内容
本发明的目的是使上述优点进一步最佳化，其方法是通过对存储点选择一种特殊的几何结构，特别是圆形结构，来降低该存储点的磁化反转磁场。事实上，已经论证了——而且这正是本发明的核心——在存储点采取这种圆形结构的场合下，存储点的这种形状的各向异性是零，而存储点的形状是磁化反转磁场增加的主要原因。因此，在采用热辅助写入途径时，实现存储点的写入所需要的电功率可以大大降低。这个结果是一个决定性的优点，特别适合于便携式应用及SOI技术(硅绝缘体)中的应用。
在这一点上，应当强调，如果象上述文件US-A-5959880所描述的那样，只是简单的采用圆形结构，既不采用热辅助写入方式，也不采用本发明所记述的最佳化，就不会容许得到预期的功能，因为，如上述原因，要保证同时具有低功率消耗及热和瞬时稳定性是不可能的。
因而，本发明涉及采用热辅助写入的磁存储器，每个存储点包含一个磁性隧道结，而平行于形成隧道结的层的平面的存储点横截面是圆形或基本是圆形，该隧道结至少包含：
—被称为“俘获层”的参照磁层，其磁化为固定方向；
—被称为“释放层”的存储磁层，其磁化方向是可变的；
—置于释放层和俘获层之间的绝缘层，
其中，存储层至少由一层软磁层和一层阻止层形成，软磁层具有减小的磁性各向异性，最好小于10奥斯特，一般在1和3奥斯特范围之间，两层通过接触形成磁性结合；其中，读取及静止时存储器的工作温度被选定为分别低于释放层和俘获层的阻断温度，即在该温度下磁性俘获消失。
按照本发明的一个有利方面，存储层的软磁层由以镍、钴、铁为基的合金形成，阻止层由以铁和钴为基的合金，或以锰为基的反铁磁性合金，或以非晶稀土和过渡金属元素为基的合金形成。
还是按照本发明，参照层或俘获层最好由人工反铁磁合成层形成，包含两层以镍、钴、铁为基的合金制成的铁磁层，并用一层非磁性层隔开，于是两层铁磁层的磁化呈反平行状态。
正如技术熟练的人士所了解的，存储层和参照层还可以在隧道阻挡层的界面附近包含一层钴或富钴合金的附加层，目的是增加隧道电子的极化，因而加大磁致电阻。
按照本发明，存储点组成网络。每个存储点的顶部连接导线，底部连接选择晶体管。通过同时向该导线发送电流脉冲及通过开放该晶体管产生加热电流，从而在所讨论的存储点的水平进行写入。
按照本发明的一个有利特征，控制晶体管和相应的控制线设置在所讨论的存储点的下面。
在什么方式下可以实现本发明以及由此而来的优点，通过以下有附图说明的实施方案，将会更为清晰，这些方案只作为信息提供而没有限制作用。
附图说明
图1，前面已有说明，为现有技术磁存储器简图，其存储点由一个磁性隧道结形成。
图2，同样已有说明，为现有技术存储点形状示意图。
图3表示形成存储点的层所在的磁化状态，分别为状态“1”和状态“0”。
图4A表示按照本发明的第一个实施方案的存储点，图4B是顶视图。
图5A表示按照本发明的一个变化方案的存储点，图5B是顶视图。
图6A表示按照本发明的存储点的另一个变化方案，图6B是顶视图。
图7说明计算出来的以Ni80Fe20/Co90Fe10为基的椭圆存储点(厚度分别为30和15埃)的写入磁场，根据不同波形因数AR＝长度/宽度时的存储点长度，所需要的变化。
发明详述
图3表示形成存储点的不同层的磁化方向，特别是在现有技术中。按照后者，存储层(30)由至少包含一层铁磁层(32)和一层反铁磁层(31)的叠层组成。要在两层之间建立磁性变换耦合。存储点的全部叠层至少还包含一层绝缘层(33)和一层参照层(34)，以及以有利方式而结合的一层阻止层(35)。这种结构被称为俘获存储层。这种结构提供了多重优点：
—扩展了存储点的稳定性限度；
—对外部磁场不敏感；
—可以实现多极存储。
按照本发明，采用俘获存储层的存储点不再是细长形而是圆形的，更确切地说，其平行于所形成的层的平面的横截面是圆形的。换句话说，存储点的外形是圆柱或圆锥形的，因而是轴对称的。
按照本发明，只要纵横比小于1.2(长度和宽度之间相差20％)，存储点也可以是非圆形结构。
这样一来，而且如上所述，存储点的形状各向异性减至最小，显著降低了写入过程中存储点的磁化反转场，从而大大减少了所需的电功率。在图7中给出了写入磁场随不同波形因数变化的示例。从该图中可以看到，当存储点不是圆形结构时，写入磁场(在此表达为用于产生磁场的导线中的电流)在存储点的尺寸减小到低于200nm时大大增加，并且当纵横比(长度除以宽度的商)增加时益发急剧增加。反之，当存储点是圆形结构(纵横比＝1)时，写入磁场随存储点的尺寸单纯地减小，即使小于200nm也是如此。
存储层(30)或释放层用软材料形成更为有利，即该材料的反转磁场(矫顽磁场)很弱。这种材料最好是含镍、铁或钴的合金，特别是坡莫合金Ni80Fe20、NiFeCo或FeCoB。采用非常软的材料可以减小写入所需的磁场，因而降低功率消耗。
阻止层31和35用反铁磁材料制作比较有利，特别是用Pt50Mn50、Ir20Mn80或Ni50Mn50类型的以锰为基的合金。重要的是要规定阻止层31和35的厚度，化学特性或微观结构不同，因此它们的阻断温度(和相邻的铁磁层，或适当为存储层(30)和参照层(34)进行交换耦合的温度)可以适当地区分。更确切地说，(31)层的阻断温度必须低于(35)层，目的是在写入期间释放存储层(30)的磁化以便进行写入，而不削弱同一存储点的参照层(34)的磁化方向。
参照层(34)采用包含一层反铁磁合成层和两层镍、钴、铁基合金的铁磁层的合成结构较为有利，铁磁层用一层非磁性层隔开。采用这种方式，两层铁磁层的磁化与其磁化的反平行方向耦合，为的是使作用于存储层(30)的静磁场减到最小。
此外，参照存储层也可以在靠近隧道阻挡层的界面处包含一层钴或富钴合金的附加层，这样比较有利，可以增加隧道电子的极化，从而增加磁致电阻的幅度。
图4A和4B表示按照本发明的存储点的结构。存储点包含如前所述的圆柱形磁性隧道结、配备了控制线(47)的寻址晶体管(46)，以及使平行于存储层(41)的易磁化轴的磁场产生的导体(48)。磁层的磁化基本上处在层的平面中。
如上所述，这种带有单隧道阻挡层的结构也可以用双隧道阻挡层机构代替，这样比较有利。在这种情况下，存储层(41)包含夹在两层简单或是复合铁磁层(例如Ni80Fe20/Co90Fe10)之间的一层反铁磁三叠层(例如Ir20Mn80)。这种存储“三叠层”插入两个隧道阻挡层中间，在它的两个对边有两个和现有技术中描述的相同的参照层。
这些结构的工作过程可作如下说明：
存储层和参照层的阻断温度必须高于存储器隔断发热的工作温度，并且一旦需要稳定地存储信息，甚至要显著的高于这一工作温度。存储层的阻断温度必须低于参照层。
于是，在写入阶段，与存储点(40)相关的晶体管(46)，通过导线(47)中的一个电压脉冲，转换到截止模式。同时，一个电压脉冲通过导线(48)，施加到存储点(40)，从而使电流经晶体管(46)流过隧道结(40)。电压水平是这样规定的，相对于隧道结所产生的功率密度，使隧道结(40)的温度上升，高于反铁磁层(42)的阻断温度，但低于阻止层(45)的阻断温度。在这个温度下，存储层(41)的磁化不再被(42)层俘获，因而能够在写入磁场的作用下反转。另一方面，包含具有高磁晶各向异性材料并被绝缘阻挡层(43)与存储层(41)隔开的参照层(44)的磁化，仍然被(45)层俘获，(45)层的阻断温度高于(42)层，因此(44)层的磁化不会在写入磁场的作用下转换。
应该注意到，考虑到为了限制控制晶体管(46)的尺寸所采用的10mA/μ最大电流密度，以及隧道结(40)的乘积R×A(电阻×表面积)，即分别为100和200Ω/μ(现有技术中可达到的值)的单阻挡结和双阻挡结的R×A，因此所施加的电压为1～2伏。这些值在动态方式下(短期的电脉冲)是完全可以容许的。
一旦存储点发热到高于反铁磁层(42)的阻断温度，就通过关闭晶体管(46)停止发热，为的是断开流经隧道结(40)的发热电流。激励导体(48)中的电流脉冲不再流过隧道结(40)，而是维持一个符号和幅度，因此产生的磁场使存储层(41)的磁化向期望的方向反转。这个脉冲的同步及持续时间必须调节为，在存储点(40)冷却期间，存储层(41)的磁化定位于期望的方向，直到存储点的温度低于反铁磁层(42)的阻断温度。然后才可能断开导线(48)中的电流。然后存储点(40)结束降温返回非写入工作温度，并且存储层(41)结束固定在期望方向。存储点被写入。
为了更好地理解在采用圆柱形存储点中所特有的优点，正如本发明所描述的，应明确表示存储点从状态“0”向状态“1”移动所必须跨越的势垒高度的能量，一方面联系到对存储点进行写入所必须施加的磁场的值，故而联系到功率消耗；另一方面联系到写入数据的热及瞬时稳定性。
在现有技术的情况下，存储层没有通过交换相互作用在阻止层(42)被俘获，存储器的热稳定性由于存储点的形状各向异性得到了保证，形状各向异性直接联系到存储点长度和宽度之间的纵横比。因而每体积单位势垒的能量为：
E b = K + AR - 1 L tM s 2
其中，第一项(K)是磁晶各向异性，第二项是形状各向异性。第二项中的AR是存储点的纵横比(长度/宽度)，L是其宽度，t是存储层(41)的厚度，Ms是其饱和磁化强度，当AR的值＝1.5(现有技术的典型值)时，Eb写作：
E b = K + 0.5 L tM s 2
可以立刻发现现有技术的限制。确实：
—存储点的尺寸越减小(L减小，AR是常数)，势垒能量就越增大，因而功率消耗显著增加；
—纵横比越小(AR减小，L是常数)，势垒能量就越减小，从而损失了热及瞬时数据稳定性，当存储点尺寸减小时，热及瞬时稳定性增加。此时唯一的补救方法是通过改变存储点的材料，来增加磁晶各向异性K，但那样又要以显著增加功率消耗为代价。
在本发明的情况下，存储层(41)通过和(42)层交换而被俘获，因此不再需要采用形状各向异性来保证存储点的热及瞬时稳定性。通过选择圆形或近似圆形结构(AR～1)，消去形状各向异性项，然后势垒能量写作：
E b = K + J ex - M s 2 t { 1 - T T B }
其中第二项现在等于存储层(41)和阻止层(42)之间的交换能量。那么，本发明超越现有技术的优势就变得清晰了。这是因为：
—在静止时，通过选择材料(42)(通过交换常数Jex)和(41)(通过厚度t和磁化强度Ms)，得到充分的势垒能量，能够容许热及瞬时稳定性；
—在写入期间，流经存储点的电流引起温度上升，达到或高于(42)层的阻断温度TB，因此存储层(41)未被俘获。换句话说，上述方程式中的第二项被消去，势能变为简单的Eb＝K，是存储点的最小可能值。通过有利地选择存储层(41)的材料，可以充分降低势垒(K＝0)，使写入过程中需要的磁场减到最小，从而使功率消耗减到最小。
按照这一描述，本发明的优点变得清晰了，因为它使存储功能(热及瞬时稳定性)和写入功能(功率消耗的最低限度)有可能分开进行最优化。这是超越现有技术的一项重要改进，在现有技术中这两项功能是混在一起的，因而需要采取困难的折衷方案。
因此任何人可以观察到，与现有技术的设置相反，按照本发明只有一根产生写入磁场的导线。因此，采用单独的导电线可以使控制晶体管(46)及其相应的控制线(47)和存储点(40)重叠放置，其结果使基本的存储单元的尺寸减到最小，从而提高集成的可能性。此外，存储点的方形网络的结构也简单得多，因为存储器是由存储点的单线形成的，这样使生产过程更进一步合理化。
用来产生加热脉冲的导电线最好与用来产生磁场脉冲的导电线分开，目的是分别使两种操作的电流密度最佳化。
正如从图6A中所能看到的，这个用于产生磁场脉冲、与存储点(60)及导体(67)电气绝缘的附加电流线(69)，最好放在存储点(60)的上面，使控制晶体管可以和存储点(60)一起，叠放在其控制线(67)上面，从而保持存储器的紧凑。
导线(68)和(69)中的电流脉冲，从电流幅度来看，以及从电流脉冲持续时间及同步来看，都可以单独进行控制。
此外，通过采用被一个反铁磁层俘获的存储层，这种写入技术使得存储点(40)中可以产生两种以上的磁性状态。为了做到这一点，为了产生写入场，有必要不仅用一个单独的导线，而是象图5A所示，要用两个互相垂直的导线(48)和(49)。这两个正交磁场的结合，可以在样品的平面上产生任何方向的磁场。在存储层借助其阻断温度而冷却时，可以在预期方向施加上述磁场，从而有可能使处在平行和反平行排列之间、对应于中间电阻水平的其他中间磁结构得以稳定。用这种方式可以同时获得存储点的几种磁状态，并且因此获得所谓的“多级”贮存，同时保持由本发明提供的非常低的功率消耗的优点。
按照本发明的另一个变化实施方案，通过采用注入旋转极化电流的磁转换现象，可以使存储层的磁化在存储点冷却期间转换。这一现象的物理根源已经由J·SLONCZEWSKI在Journal of Magnetism and MagneticMaterials第159卷(1996)第L1页及由L·BERGER在Physical Review第B54卷(1996)第9353页进行了描述。
该原理包含一个内容：隧道电流要通过隧道结。如果电子由于隧道效应，从参照层向存储层流过，即如果电流从存储层流向参照层，则存储层磁化的方向与注入的旋转极化电流的方向平行，只要该电流足够强烈，这一点还要预先假定该势垒层具有低电阻。如果相反，电子由于隧道效应，从存储层流向参照层，则存储层的磁化的方向将与参照层的磁化反平行。
无论磁转换采用哪种模式，读取过程都与现有技术中所描述的相同。读取过程由存储点(40)的电阻通过一个由开放控制晶体管(46)控制的小幅度电流实现。该电阻通常与一个参照元件进行对比，该元件未在图4～6中表示。
这种结构的全部优点可理解为达到以下的程度：
—在写入过程中，由于存储层的磁化不再被反铁磁层(42)俘获，存储层(41)的反转磁场可以非常低，因为此时它仅由所述存储层(41)的固有特性就可以确定；
—由于一方面所述存储层(41)采用了具有很弱的磁各向异性(磁性很软)的材料，另一方面，存储点(40)的圆柱几何结构(没有消磁场)导致磁各向异性很低，因此存储层(41)的反转可以在一个很弱的磁场中实现；
—写入存储点的数据的热及瞬时稳定性很好，其原因在于存储层(41)和阻止层(42)之间的耦合；
—由于存储点为圆形结构，消除了尺寸变化对单个存储点反转场的值的影响。从而大大减少了写入过程中的寻址错误，并且使制造过程简化。
由这些条件导致可将选择的存储点(40)的写入电流降低到远远低于现有技术器件所需的数值，而不对写入数据的热及瞬时稳定性增加负担。
当存储点的尺寸减小时，功率消耗继续减小。然而，在写入期间，当存储点的尺寸减小时，现有技术导致功率消耗增加；本发明正相反，当存储点尺寸减小时，可以使功率消耗减小。换句话说，本发明的竞争优势当存储点的尺寸减小时只会增加。
此外，由于位于同一行或同一列的其他存储点在写入过程中未被加热，因而保存了写入的选择性，所述未被选择的存储点的相应的存储层(41)保持了与相应的反铁磁层(42)的连接，因为他们对施加的磁场并不敏感。
而且，由于静磁能量在所有空间方向是一样的，所以多级存储是容易的。因此无论给出相对于基准方向的何种磁化方向，写入磁场都是同样的。还应该指出，依靠这种结构，发热可以通过一个未在图4和图5中表示的外部加热元件获得。这个加热元件可以是分别位于(42)或(45)层之上或之下的一层高电阻率材料。
按照本发明的一个有利特征，参照层(44)为合成反铁磁类型，目的是通过减小静磁场，改进写入辨别力。
按照本发明的一个有利特征，存储点的存储层可包含一个或多个铁磁性非晶合金类型(FAA)的铁磁层。在这种情况下，写入过程中达到的温度，不再是反铁磁层(42)的阻断温度，而是用FAA制成的阻止层(42)的居里温度。这样的FAA层是钴和稀土元素，例如钐(Sm)、铽(Tb)、或者还有钆(Gd)(本发明没有限制范围)的特定的合金。此外，按照本发明的寻址技术，通过选择同时加热几个存储点，可以同时对几个存储点进行写入。这种方法可以提高存储点的全面写入速度。

Claims (16)

1、以热辅助的方式进行写入的磁存储器，该磁存储器的每个存储点(40、60)由一个磁性隧道结形成，并且它与形成隧道结各层的平面相平行的横截面是圆形或近似圆形的，所述隧道结至少包含：
-参考磁层(44、64)，也称为“俘获层”，其磁化为固定方向；
-存储磁层(42、62)，也称为“释放层”，其磁化方向是可变的；
-放置在释放层(42、62)和俘获层(44、64)之间的绝缘层(43、63)，
其中，存储层(42、62)由至少一层软磁层，即具有降低的磁性各向异性，和一层阻止层(41、61)形成，这两层通过接触而形成磁性耦合；
其中，读取或静止时，存储器的工作温度选择为分别低于释放层和俘获层的阻断温度。
2、如权利要求1的磁存储器，其特征在于软磁层的磁性各向异性低于10奥斯特，最好在1～3奥斯特范围之间。
3、如权利要求1和2中任意一项的磁存储器，其特征在于存储层(42、62)的软磁层由以镍、钴、铁为基的合金形成。
4、如权利要求1-3中任意一项的磁存储器，其特征在于阻止层(41、61)的形成材料是选自以铁和钴为基的合金、以锰为基的反铁磁合金、以及以稀土元素和过渡金属为基的非晶合金的。
5、如权利要求1-4中任意一项的磁存储器，其特征在于参考层或俘获层(44、64)由一层人造反铁磁合成层形成，该层包含由一层非磁性层隔开的两层铁磁层，这两层铁磁层的磁化是反平行的。
6、如权利要求5的磁存储器，其特征在于参考层或俘获层(44、64)由具有高磁晶各向异性的材料形成。
7、如权利要求1-6中任意一项的磁存储器，其特征在于存储点(40、60)构成网络，每个存储点的顶部连接到一根导线(48、68、69)，用来产生反转磁场，并引起该存储点发热；存储点的底部连接到一个选择晶体管(46、66)，对所讨论的存储点进行写入时分为两个步骤：
-同时向所述导线(48、68、69)发送电流脉冲，并发送电流开放所述晶体管(46、66)；
-向晶体管(46、66)发送关闭指令，使通过导线(48、68、69)的电流不再流入存储点(40、60)，而是在该存储点冷却期间产生写入磁场。
8、如权利要求7的磁存储器，其特征在于控制晶体管(46、66)及其相应的控制线(47、67)放置在所讨论的存储点下面。
9、如权利要求7的磁存储器，其特征在于导线(68)完成双重功能，作为对存储点(60)进行加热的导线(68)，并作为独立于导线(68)并与后者电气绝缘的导线(69)，其功能为产生反转磁场。
10、如权利要求9的磁存储器，其特征在于发送到导线(68)和(69)的电流脉冲是独立进行控制的。
11、如权利要求10的磁存储器，其特征在于发送到导线(68)和(69)的电流脉冲是一致的。
12、如权利要求9的磁存储器，其特征在于附加导体(69)是叠加在发热导体(68)上的。
13、如权利要求9-12中任意一项的磁存储器，其特征在于存储点(60)、控制晶体管(66)和导体(68、69)是重叠放置的。
14、随机存取磁存储器，其特征在于它是根据权利要求1-13中任意一项的磁存储器来制作的。
15、磁存储器的写入方法，该存储器用热辅助的方式进行写入，并由存储点的网络形成，每个存储点由一个磁性隧道结(40、60)形成，并且该存储器与形成隧道结各层的平面平行的横截面是圆形或近似圆形的，所述隧道结至少包含
-参考磁层(44、64)，也称为“俘获层”，其磁化为固定方向；
-存储磁层(42、62)，也称为“释放层”，其磁化方向是可变的；
-放置在释放层(42、62)和俘获层(44、64)之间的绝缘层(43、63)，
其中，读取或静止时，存储器的工作温度选择为分别低于释放层和俘获层的阻断温度，包含：
-首先，借助于导体(48、68)，向要进行写入的存储点发送电脉冲，其目的在于引起所述存储点发热直到温度高于存储层(42、62)的阻断温度，但低于参考层(44、64)的阻断温度；
-然后，在这次加热后出现的所述存储点的冷却期间，借助于导体(48、68)或独立于导体(68)并与其电气绝缘的附加导体(69)，发送电脉冲，其目的在于产生能够对存储层(42、62)的磁化进行修正的反转磁场。
16、如权利要求15的磁存储器的写入方法，该存储器由存储点的网络形成，每个存储点由一个磁性隧道结(40、60)形成，其特征在于通过对所讨论的存储点进行加热来选择所述存储点，从而对许多存储点同时进行写入。
CNA2005800056542A 2004-02-23 2005-02-17 带有磁性隧道结以热辅助方式写入的磁存储器及其写入方法 Pending CN1922694A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0401762 2004-02-23
FR0401762A FR2866750B1 (fr) 2004-02-23 2004-02-23 Memoire magnetique a jonction tunnel magnetique et procede pour son ecriture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1922694A true CN1922694A (zh) 2007-02-28

Family

ID=34833965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2005800056542A Pending CN1922694A (zh) 2004-02-23 2005-02-17 带有磁性隧道结以热辅助方式写入的磁存储器及其写入方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7411817B2 (zh)
EP (1) EP1719135A1 (zh)
JP (1) JP2007525840A (zh)
KR (1) KR101085246B1 (zh)
CN (1) CN1922694A (zh)
CA (1) CA2553577A1 (zh)
FR (1) FR2866750B1 (zh)
WO (1) WO2005086171A1 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101552033A (zh) * 2008-04-03 2009-10-07 三星电子株式会社 磁性存储装置及其驱动方法和信息写入读取方法
CN102478546A (zh) * 2010-11-30 2012-05-30 北京德锐磁星科技有限公司 微机电磁性生物传感器
CN103296199A (zh) * 2012-02-21 2013-09-11 西部数据（弗里蒙特）公司 利用加热和冷却制造磁阻结构的方法
CN103794716A (zh) * 2012-10-31 2014-05-14 三星电子株式会社 磁存储器件及其制造方法
CN104347795A (zh) * 2013-08-05 2015-02-11 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 磁隧道结及其形成方法、磁性随机存储器及其形成方法
CN110660435A (zh) * 2018-06-28 2020-01-07 中电海康集团有限公司 Mram存储器单元、阵列及存储器

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100541558B1 (ko) 2004-04-19 2006-01-11 삼성전자주식회사 양 단들에 구부러진 팁들을 구비하는 자기터널 접합구조체들, 이들을 채택하는 자기램 셀들 및 이들의 형성에사용되는 포토 마스크들
JP5193419B2 (ja) * 2005-10-28 2013-05-08 株式会社東芝 スピン注入磁気ランダムアクセスメモリとその書き込み方法
JP5034317B2 (ja) * 2006-05-23 2012-09-26 ソニー株式会社 記憶素子及びメモリ
TWI449040B (zh) 2006-10-06 2014-08-11 Crocus Technology Sa 用於提供內容可定址的磁阻式隨機存取記憶體單元之系統及方法
US8100228B2 (en) * 2007-10-12 2012-01-24 D B Industries, Inc. Portable anchorage assembly
WO2009074411A1 (en) * 2007-12-13 2009-06-18 Crocus Technology Magnetic memory with a thermally assisted writing procedure
FR2925747B1 (fr) * 2007-12-21 2010-04-09 Commissariat Energie Atomique Memoire magnetique a ecriture assistee thermiquement
FR2929041B1 (fr) * 2008-03-18 2012-11-30 Crocus Technology Element magnetique a ecriture assistee thermiquement
ATE538474T1 (de) 2008-04-07 2012-01-15 Crocus Technology Sa System und verfahren zum schreiben von daten auf magnetoresistive direktzugriffsspeicherzellen
EP2124228B1 (en) 2008-05-20 2014-03-05 Crocus Technology Magnetic random access memory with an elliptical junction
KR100952919B1 (ko) * 2008-05-26 2010-04-16 부산대학교 산학협력단 수직 자화 터널 접합을 이용한 고용량 엠램
US8031519B2 (en) 2008-06-18 2011-10-04 Crocus Technology S.A. Shared line magnetic random access memory cells
US7804709B2 (en) * 2008-07-18 2010-09-28 Seagate Technology Llc Diode assisted switching spin-transfer torque memory unit
US8223532B2 (en) 2008-08-07 2012-07-17 Seagate Technology Llc Magnetic field assisted STRAM cells
US8054677B2 (en) 2008-08-07 2011-11-08 Seagate Technology Llc Magnetic memory with strain-assisted exchange coupling switch
US7746687B2 (en) * 2008-09-30 2010-06-29 Seagate Technology, Llc Thermally assisted multi-bit MRAM
US8487390B2 (en) * 2008-10-08 2013-07-16 Seagate Technology Llc Memory cell with stress-induced anisotropy
JP2010093091A (ja) * 2008-10-09 2010-04-22 Hitachi Ltd 磁気メモリ、磁気メモリアレイおよび磁気メモリアレイへの情報書込み方法
US8217478B2 (en) * 2008-10-10 2012-07-10 Seagate Technology Llc Magnetic stack with oxide to reduce switching current
US20100091564A1 (en) * 2008-10-10 2010-04-15 Seagate Technology Llc Magnetic stack having reduced switching current
US8228703B2 (en) 2008-11-04 2012-07-24 Crocus Technology Sa Ternary Content Addressable Magnetoresistive random access memory cell
WO2010073790A1 (ja) * 2008-12-22 2010-07-01 富士電機ホールディングス株式会社 磁気抵抗素子およびそれを用いる記憶装置
US7978505B2 (en) * 2009-01-29 2011-07-12 Headway Technologies, Inc. Heat assisted switching and separated read-write MRAM
EP2221826A1 (en) 2009-02-19 2010-08-25 Crocus Technology S.A. Active strap magnetic random access memory cells
US8053255B2 (en) * 2009-03-03 2011-11-08 Seagate Technology Llc STRAM with compensation element and method of making the same
ATE544153T1 (de) * 2009-05-08 2012-02-15 Crocus Technology Magnetischer speicher mit wärmeunterstütztem schreibverfahren und niedrigem schreibstrom
ATE545133T1 (de) * 2009-05-08 2012-02-15 Crocus Technology Magnetischer speicher mit wärmeunterstütztem schreibverfahren und eingeschränktem schreibfeld
US20100320550A1 (en) * 2009-06-23 2010-12-23 International Business Machines Corporation Spin-Torque Magnetoresistive Structures with Bilayer Free Layer
US8406041B2 (en) * 2009-07-08 2013-03-26 Alexander Mikhailovich Shukh Scalable magnetic memory cell with reduced write current
EP2276034B1 (en) * 2009-07-13 2016-04-27 Crocus Technology S.A. Self-referenced magnetic random access memory cell
US8609262B2 (en) * 2009-07-17 2013-12-17 Magic Technologies, Inc. Structure and method to fabricate high performance MTJ devices for spin-transfer torque (STT)-RAM application
EP2325846B1 (en) 2009-11-12 2015-10-28 Crocus Technology S.A. A magnetic tunnel junction memory with thermally assisted writing
US8064246B2 (en) 2009-12-10 2011-11-22 John Casimir Slonczewski Creating spin-transfer torque in oscillators and memories
US8482967B2 (en) 2010-11-03 2013-07-09 Seagate Technology Llc Magnetic memory element with multi-domain storage layer
US9070456B2 (en) 2011-04-07 2015-06-30 Tom A. Agan High density magnetic random access memory
US8976577B2 (en) 2011-04-07 2015-03-10 Tom A. Agan High density magnetic random access memory
US8472240B2 (en) 2011-05-16 2013-06-25 Micron Technology, Inc. Spin torque transfer memory cell structures and methods
US8587079B2 (en) * 2011-08-12 2013-11-19 Crocus Technology Inc. Memory array including magnetic random access memory cells and oblique field lines
US8698259B2 (en) 2011-12-20 2014-04-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and system for providing a magnetic tunneling junction using thermally assisted switching
US9214625B2 (en) 2014-03-18 2015-12-15 International Business Machines Corporation Thermally assisted MRAM with increased breakdown voltage using a double tunnel barrier
US9524765B2 (en) 2014-08-15 2016-12-20 Qualcomm Incorporated Differential magnetic tunnel junction pair including a sense layer with a high coercivity portion
FR3031622B1 (fr) * 2015-01-14 2018-02-16 Centre National De La Recherche Scientifique Point memoire magnetique
US11004489B2 (en) * 2019-06-19 2021-05-11 Western Digital Technologies, Inc. Perpendicular spin transfer torque MRAM memory cell with in-stack thermal barriers
US10891999B1 (en) * 2019-06-19 2021-01-12 Western Digital Technologies, Inc. Perpendicular SOT MRAM
US11038097B2 (en) 2019-09-19 2021-06-15 International Business Machines Corporation Magnetic structures with tapered edges
CN114335329B (zh) * 2022-03-16 2022-06-17 波平方科技(杭州)有限公司 一种具有高抗磁场干扰能力的磁性随机存储器

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3820475C1 (zh) * 1988-06-16 1989-12-21 Kernforschungsanlage Juelich Gmbh, 5170 Juelich, De
US5159513A (en) * 1991-02-08 1992-10-27 International Business Machines Corporation Magnetoresistive sensor based on the spin valve effect
US5343422A (en) * 1993-02-23 1994-08-30 International Business Machines Corporation Nonvolatile magnetoresistive storage device using spin valve effect
US6021065A (en) * 1996-09-06 2000-02-01 Nonvolatile Electronics Incorporated Spin dependent tunneling memory
US5583725A (en) * 1994-06-15 1996-12-10 International Business Machines Corporation Spin valve magnetoresistive sensor with self-pinned laminated layer and magnetic recording system using the sensor
US5640343A (en) * 1996-03-18 1997-06-17 International Business Machines Corporation Magnetic memory array using magnetic tunnel junction devices in the memory cells
US5959880A (en) * 1997-12-18 1999-09-28 Motorola, Inc. Low aspect ratio magnetoresistive tunneling junction
US5966323A (en) * 1997-12-18 1999-10-12 Motorola, Inc. Low switching field magnetoresistive tunneling junction for high density arrays
US6535416B1 (en) * 1999-06-18 2003-03-18 Nve Corporation Magnetic memory coincident thermal pulse data storage
US6385082B1 (en) * 2000-11-08 2002-05-07 International Business Machines Corp. Thermally-assisted magnetic random access memory (MRAM)
US6603678B2 (en) * 2001-01-11 2003-08-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Thermally-assisted switching of magnetic memory elements
JP4798895B2 (ja) * 2001-08-21 2011-10-19 キヤノン株式会社 強磁性体メモリとその熱補助駆動方法
FR2829867B1 (fr) * 2001-09-20 2003-12-19 Centre Nat Rech Scient Memoire magnetique a selection a l'ecriture par inhibition et procede pour son ecriture
FR2829868A1 (fr) 2001-09-20 2003-03-21 Centre Nat Rech Scient Memoire magnetique a ecriture par courant polarise en spin, mettant en oeuvre des alliages amorphes ferrimagnetiques et procede pour son ecriture
FR2832542B1 (fr) * 2001-11-16 2005-05-06 Commissariat Energie Atomique Dispositif magnetique a jonction tunnel magnetique, memoire et procedes d'ecriture et de lecture utilisant ce dispositif
JP2003196973A (ja) * 2001-12-21 2003-07-11 Mitsubishi Electric Corp 薄膜磁性体記憶装置
SG115462A1 (en) * 2002-03-12 2005-10-28 Inst Data Storage Multi-stage per cell magnetoresistive random access memory
US6704220B2 (en) * 2002-05-03 2004-03-09 Infineon Technologies Ag Layout for thermally selected cross-point MRAM cell
JP3959335B2 (ja) * 2002-07-30 2007-08-15 株式会社東芝 磁気記憶装置及びその製造方法
US6654278B1 (en) * 2002-07-31 2003-11-25 Motorola, Inc. Magnetoresistance random access memory
JP2004200245A (ja) * 2002-12-16 2004-07-15 Nec Corp 磁気抵抗素子及び磁気抵抗素子の製造方法
US7006375B2 (en) * 2003-06-06 2006-02-28 Seagate Technology Llc Hybrid write mechanism for high speed and high density magnetic random access memory

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101552033A (zh) * 2008-04-03 2009-10-07 三星电子株式会社 磁性存储装置及其驱动方法和信息写入读取方法
CN101552033B (zh) * 2008-04-03 2014-09-17 三星电子株式会社 磁性存储装置及其驱动方法和信息写入读取方法
CN102478546A (zh) * 2010-11-30 2012-05-30 北京德锐磁星科技有限公司 微机电磁性生物传感器
CN102478546B (zh) * 2010-11-30 2015-11-18 北京德锐磁星科技有限公司 微机电磁性生物传感器
CN103296199A (zh) * 2012-02-21 2013-09-11 西部数据（弗里蒙特）公司 利用加热和冷却制造磁阻结构的方法
CN103296199B (zh) * 2012-02-21 2017-11-24 西部数据（弗里蒙特）公司 利用加热和冷却制造磁阻结构的方法
CN103794716A (zh) * 2012-10-31 2014-05-14 三星电子株式会社 磁存储器件及其制造方法
CN103794716B (zh) * 2012-10-31 2018-12-25 三星电子株式会社 磁存储器件及其制造方法
CN104347795A (zh) * 2013-08-05 2015-02-11 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 磁隧道结及其形成方法、磁性随机存储器及其形成方法
CN110660435A (zh) * 2018-06-28 2020-01-07 中电海康集团有限公司 Mram存储器单元、阵列及存储器
CN110660435B (zh) * 2018-06-28 2021-09-21 中电海康集团有限公司 Mram存储器单元、阵列及存储器

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070027520A (ko) 2007-03-09
CA2553577A1 (fr) 2005-09-15
WO2005086171A1 (fr) 2005-09-15
EP1719135A1 (fr) 2006-11-08
FR2866750B1 (fr) 2006-04-21
KR101085246B1 (ko) 2011-11-22
FR2866750A1 (fr) 2005-08-26
JP2007525840A (ja) 2007-09-06
US20060291276A1 (en) 2006-12-28
US7411817B2 (en) 2008-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1922694A (zh) 带有磁性隧道结以热辅助方式写入的磁存储器及其写入方法
CN103069564B (zh) 磁阻效应元件以及磁性随机存取存储器
KR100902960B1 (ko) 비결정질의 페리자화된 합금을 이용한 스핀-분극 전류에의하여 입력을 수행하는 자기 메모리 및 그 입력 방법
CN1729537B (zh) 具有减小的翻转磁场的磁致电阻随机存取存储器
Tehrani et al. Magnetoresistive random access memory using magnetic tunnel junctions
CN102800803B (zh) 存储元件和存储设备
CN100507591C (zh) 用于磁电子器件的合成反铁磁结构
US20110049659A1 (en) Magnetization control method, information storage method, information storage element, and magnetic function element
CN102592657A (zh) 存储元件和存储装置
RU2556325C2 (ru) Многоразрядная ячейка магнитного оперативного запоминающего устройства с улучшенным полем считываемости
KR20080017268A (ko) 자기 메모리 소자, 자기 메모리 소자를 구비한 자기 메모리및 자기 메모리를 구동하기 위한 방법
CN102769100A (zh) 存储元件和存储装置
CN102881819A (zh) 具有提高的磁性层厚度余量的磁存储器件
CN109690675A (zh) 一种可应用于磁电隧道结的新型字线脉冲写入方法
JP5461683B2 (ja) 磁気メモリセル及び磁気ランダムアクセスメモリ
CN106449970B (zh) 一种低功耗磁性存储单元
CN106654002B (zh) 一种低功耗磁性多阻态存储单元
JP2007080952A (ja) 多値記録スピン注入磁化反転素子およびこれを用いた装置
CN102800804A (zh) 存储元件和存储装置
CN102592658A (zh) 存储元件和存储装置
CN101923889A (zh) 存储装置和存储器
CN103137853A (zh) 存储元件和存储设备
EP2355142B1 (en) Magnetic memory element and nonvolatile storage device
Jaiswal et al. Energy-efficient memory using magneto-electric switching of ferromagnets
CN103137854A (zh) 存储元件和存储装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Open date: 20070228