JP4398127B2 - 記憶機能を有する3層構造磁気スピン極性化装置と当該装置を使用した記憶素子 - Google Patents
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Description
【発明が属する技術分野】
本発明は、3層の積層構造を有する磁気スピン極性化装置および当該装置を使用した記憶装置に関する。
本発明にかかる装置は、電子工学の分野、特に記憶セルおよびMRAM(磁気ランダムアクセスメモリ)形式の記憶素子又はダイレクトアクセス磁気記憶素子に適用することができる。
【0002】
【従来の技術】
常温で高い反磁性を有する磁気トンネル接合(MTJ)の開発に伴ない、MRAM型の磁気記憶素子の利用が増加している。添付の図1Aと1Bは、この種のMTJ接合の構造と機能の概念を示すものである。
【0003】
接合構造を符号2で示す。接合構造は、2つの磁性体層と、その間に挟まれた酸化物層からなる。この構造は、各層の面に対して直交する方向に電流が流れ、さらにスピンバルブのような作用を有する。磁性体層の内の一方は、外部磁界によって磁界の向きを変えることができるので、「自由」であると称し(2つの方向をむいた矢印で示す)、他方の磁性体層は、磁界の向きが反強磁性交換層によって固定されているので、「固定」されている(一方をむいた矢印で示す)と称する。磁性体層の磁界が反対方向を向いている時は、接合部の抵抗が大きく、磁界の向きが平行である時は抵抗が小さい。材料を適切に選択すれば、上述の2つの状態間の抵抗値の変化が、40%程度に達するようにすることができる。
【0004】
接合構造(2)は、切り替えトランジスタ(4)と電流供給ライン(6)の間に位置する。電流供給ラインを流れる電流は磁界(7)を発生させる。電流供給ライン(6)と直交する導体(8)(この場合には図面の紙面に対して直交方向を向いている)は、(紙面の向きと平行な)第2の磁界(9)を発生させる。
【0005】
「書き込み」モード(図1A)では、トランジスタ(4)はブロックされている。電流は電流供給ライン(6)と導体(8)を流れる。接合構造(2)は従って2つの直交する磁界にさらされることになる。一方は、逆向きの磁界を低減するための、自由層の磁化困難軸方向の磁界であり、他方は、磁化の向きを逆転させて記憶セルに書き込みを行うために磁化容易軸の向きに加えられる磁界である。それぞれの磁界の強さは単独では磁化の向きを逆転させるには不十分なので、基本的に、ライン(6)と(8)の交差部分に位置する記憶セルの磁化のみが逆転する。
【0006】
「読み出し」モード(図1B)では、トランジスタは、そのベース内を正方向の電流のパルスが流れる飽和状態(つまり、最大電流がトランジスタ内を流れる)に維持される。ライン(6)を流れる電流は、トランジスタが開放状態となっている記憶セルのみを流れる。この電流によって接合構造の抵抗を測定することができる。リファレンス記憶セルと比較することによって、記憶セルの状態(「0」又は「1」)を決定することができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
このような書き込みメカニズムは、接合構造のネットワークでは以下のような課題を有する。
【0008】
1)外部磁界の影響によって自由層の磁化の向きが逆転するが、当該逆向きの磁界は統計的に分布しているので、アドレスライン6に添って発生した磁界の影響によって隣接する接合構造の磁化の向きが偶然に逆転する場合がある。密度の高い記憶素子の場合には、記憶セルの大きさは明らかにミクロンオーダーよりも小さく、アドレスエラーの数が増加する。
【0009】
2)記憶セルの大きさを小さくすると個々の逆転した磁化の向きによる磁界の強さが増大する。従って、記憶セルに書き込みを行うために必要な電流が増大し、電力小比を増大させる。
【0010】
3)書き込みには90度の角度を有する2つの電流ラインが必要で、このラインのために使用できる部分の密度が制限される。
【0011】
4)アドレスエラーの危険性を最小限に抑えることが必要であるとの条件においては、使用される書き込みモードでは、同時に1つの記憶セルに対する書き込みのみが可能である。
【0012】
最近になって、磁化の逆転を外部の磁界ではなく層の平面と直角方向に形成された積層構造内を流れる電子によって行う、別の種類の磁気装置が現れた。この種の装置は、米国特許第5695864号に記載されている。そこで採用されているメカニズムは、電子間の磁気モーメントの転写と、自由層の磁化に基づくものである。この種のシステムでは、電力消費を低減するために、積層構造はすべて導電性の層から構成される。この構造は以下に記載する課題を有する。
【0013】
a)装置の電気抵抗が非常に小さいために、端子に供給すべき電流が、従来のシステムに比較して非常に大きい。
【0014】
b)大電流を確保するためには寸法の大きなトランジスタが必要であり、そのために、記憶素子の記憶密度が制限される。
【0015】
c)電気抵抗変化の幅が非常に小さく(2〜3%)、そのために出力電圧が制限される。
【0016】
d)MRAMへの適用に関連して、前記特許は、3つの導体レベルと2つの電源について言及している。中央の導体は自由層の磁化反転のために使用される極性を有する電流を集めるために使用される。従って、装置が複雑である。
【0017】
従って、本発明はこれらの課題を克服することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】
本発明は自由層の磁化反転が発生する臨界電流密度を低減することを目的とする。発明者は鋭意検討した結果、この臨界電流密度は、自由層の空間的磁化解除磁界と関連していることを発見した。この知見に基づき、本発明は、この磁化解除磁界が非常に小さいかあるいは存在しない装置を提案するものである。この目的を達成するために、3層からなる積層構造(この構造を、以下では、「3層積層構造」または単に「3層構造」と称する)を使用し、当該積層構造は非磁性体でかつ導電性を有する層によって分離された2つの磁性体層を具備し、該非磁性導電層は十分に薄く、2つの磁性体層が逆向きに磁化されるよう両者をカップリングする。このように構成されたシステムは磁化解消磁界を有しない(あるいは非常に小さい)。出願人はこの積層構造を「合成」と称することにする。
【0019】
より正確にいえば、本発明は、
・「固定」層と称する、磁界の向きが固定された第1の磁性体層と、
・「自由」層と称する、磁界の向きを変更することができる第2の磁性体層と、
・固定層と自由層とを隔離する絶縁又は半絶縁層と、
・前記層の内部に層と直交方向に電子流を流す手段と、
・当該電子のスピンを極性化する手段とを具備する電磁装置であって、
少なくとも前記自由磁性体層が1つの非磁性体からなる導電層によって隔てられた逆方向に磁化された2つの層からなる第1の3層積層構造であることを特徴とする。
【0020】
1つの設計例では、間に挟まる層自体が3層積層構造を有し、この第2の積層構造は、前記第2の3層積層構造の磁化の向きを固定する反強磁性交換層によって覆われている。
【0021】
他の設計例では、装置は非磁性導電層によって前記第1の3層積層構造から隔てられた第3の3層積層構造を有し、この第3の3層積層構造は、当該第3の3層積層構造の磁化の向きを固定する第2の反強磁性交換層に搭載されている。
【0022】
第1および/または第2および/または第3の3層積層構造の磁性体層に使用する材料は、Co、Fe、Niおよびこれらの合金からなる群から選択するのが好ましい。
【0023】
第1、および/または、第2、および/または、第3の3層積層構造の非磁性導電層は、Ru、Re、Cu、Cr、PtおよびAgからなる群から選択された金属であるのが好ましい。
【0024】
第1、および/または、第2の反強磁性層は、Mnベースの合金(例えば、FeMn、IrMn、PtMn、PtPdMn、RuRhMn)から構成することも可能である。
【0025】
【発明の実施の形態】
トンネル接合装置内を動く電子のスピン極性化現象の原理を以下に概説する。導電体内を流れる電流を構成する電子のスピンは、特別な理由が無ければ特定の方向を向いていない。この電流が特定の方向に磁化された磁性体層を流れると、電子のスピン方向は磁性モーメント交換現象によって方向付けられ、当該磁性体層から出てくる電子は特定方向に極性化されたスピンを有する。したがって、この種の層(あるいは複数の層)は「極性化装置」を構成する。この現象は、電流の向きに従って、(層内の)転写と(層からの)反射の両方について生じる。この現象は、さらに、特定方向のスピンを有する電子を特定の方向に通すことによって逆方向にも作用させることができる。この場合の層の機能は、分析装置である。
【0026】
【実施例】
本発明に基づく第1の設計例は、例えばアルミナ(Al2O3)からなる絶縁層の両側に3層構造を2つ設けてトンネル機能を利用するものである。3層構造の内の一方は、反強磁性層との交換カップリングによって磁化の方向が固定されている。この層は、(書き込み時の)極性化装置と(書き込みと読み出し時の)分析装置の2つの機能を有する。3層は、第2の3層構造との静的磁気カップリングを排除して、外部の保証磁界無しに記憶素子の使用を可能にするように選択される。他の3層構造はスピンの極性化方向を自由に変更することができる。当該層は、書き込み時間を低減するために、平面内において磁化容易軸と磁化困難軸からなる異方性を有する。磁化解除磁界の影響を排除してこの層の磁化を容易に面外にプリセッシングすることができるように、3層システムの磁性体層の厚さはほぼ同じである。
【0027】
書き込みモードでは、接合構造を通過する臨界電流密度以上の電流は、極性化された電子の磁気モーメントを自由層の電子の磁気モーメントに転写することによって(酸化物層に最も近い)自由層に磁化のプリセッションとアラインメントを生じさせる。接合構造の接点における電圧は、自由層の磁化の程度を観測するために使用することができる。書き込みは直流によってもパルス上の電流によっても行うことができ、パルスの継続時間は磁界反転プロセスに基づいて調整する。
【0028】
読み出しモードでは、臨界電流密度よりも低い電流が接合構造を流れ、装置の磁気的状態を読み出すことができるので、当該装置は記憶セルとして働くことになる。
【0029】
図2は、第1の設計例を示すものである。図に示したように、装置は2つの3層積層構造(又は「合成」)(12)と(16)を具備し、一方は固定層(12)他方は自由層(16)である。図に示した変形例では、装置は上から下に向けて、反強磁性交換層(10)、固定層(12)、絶縁非磁性体層(14)、自由層(16)、磁性トンネル接合を形成するアセンブリ要素(18)を具備する。接合構造は導電性の基板(20)に搭載され、導体(22)とトランジスタ(24)の間に位置する。
【0030】
図に示した設計例では、固定層(12)は、非磁性導電層(122)によって分離された2つの磁性体層(121)と(123)を有する3層構造である。同様に、自由層(16)は、磁性体非導電層(162)によって分離された2つの磁性体層(161)と(163)からなる3層構造である。
【0031】
いずれの3層構造(12)と(16)においても、2つの磁性体層の磁化の方向は、磁化の方向を示す逆向きの2つの矢印で表されているように、互いに逆向きである。この逆向きの磁化は磁性体層の間の非常に強い反強磁性カップリングに起因するものである。磁性体層(121)、(123)の厚さは、自由層(16)に静的磁性カップリングが生じないように同じであることが好ましい。
【0032】
自由層(16)は固定層(12)と類似の特徴を有する。しかし、自由層は交換に関して制限されていないので、スピン方向が極性化された電流が流れると磁化の向きが変化する。この変化は電子の磁気モーメントが層の磁化に転写されることに対応するものである。バリア(14)は、酸化アルミニウム又はチッ化アルミニウムからなるのが好ましく、該バリアは広く知られた方法(プラズマ酸化法、サイトでの自然酸化、原子酸素源等)によって製造することができるものである。
【0033】
図3Aは「0」の書き込みを、図3Bは「1」の書き込みを示す。これらの図では、電流供給源やトランジスタは図示していない。方向は直交するOxyz軸に基づいて表現するが、ここでOz方向は層の平面と直交する方向である。さらに、図4Aに、層(161)の磁化の成分Myの符号が変化する様子を、図4Bには磁化反転に対応するプリセッションの動きにおけるMz成分の振動を示した。
【0034】
「0」を書き込むためには、正の方向の電流(直流又はパルス電流)が積層構造を流れ、つまり、上から下向きに(従って、トランジスタに向けて)流れる。電子のスピンは層(123)で(−y)方向に極性化される。電子は磁気モーメントを層(161)のモーメントに転写し、層(161)の磁化は結果的に層(123)の磁化と同じ向きになる。層(161)とは逆向きにカップルされた層(163)もまた磁化の向きがそろうことになる。磁気モーメントを転写する間、層(161)の磁化は、図4Bに示したように、成分Mzが時間と共に振動して、軸(−y)周りにプリセッションを行う。プリセッションの三角錐が形成する角度が90度を超えると、回転方向が反転して磁化の向きは(+y)方向になる。反転のために必要なプリセッションの数は対象平面が有する異方性の程度に依存する。異方性が弱ければ(図30と32参照)、反転には多くのプリセッション振動を必要とするが、臨界電流の値は小さい。異方性の程度が大きいと(グラフ31と34)、反転に要する時間は短いが、異方性に打ち勝つために大きな電流が必要になる。
【0035】
既に述べたように、直流又はパルス状の電流を用いて書き込みを行うことができる。パルス上の電流の場合には、パルスの継続時間は反転を完了させるために十分な長さでなければならない。接続構造の端子で電圧を測定することによって反転をモニターすることができる。層(123)と(161)の磁化の方向が平行であれば、トンネル効果による電子転写の確率が高くなるために接合構造の抵抗は小さい。反転が完全に行われなければ、電気抵抗は大きい。リファレンスとして用いる接合構造の端子で測定した電圧と比較することによって、装置の磁気的状態を決定することができる。磁気的状態のモニター時に、層(123)(交換によって固定されている)は自由層(161)の磁化方向をモニターするための分析装置として作用する。
【0036】
「1」を書き込むためには、図3Bに示したように、逆符号の電流を流す。「0」の状態から開始して、主として(−y)方向に極性化された層(161)内の電子が層(123)を流れ、(+y)方向に極性化された少数の電子が層(123)の前面に蓄積される。図3Bに示すように、層(161)とは逆向きのスピンを有するこれらの電子は、その磁気モーメントを層(41)のモーメントに転写して、層(161)の磁化の向きが反転されるまでプリセッションを生じさせる。この磁気的状態が「1」の書き込みに対応し、接合構造の抵抗は最大値になる。
【0037】
読み出しにおいては、臨界電流密度より小さい電流を流して、出力される電圧をリファレンス接合構造の電圧と比較することで装置の磁気的状態を決定する。
【0038】
第2の設計例では、装置は3つの3層構造を有しており、3層構造の内の2つは例えばアルミナ(Al2O3)からなる絶縁層のそれぞれの側に位置する。この3層構造の内の1つの磁化の方向は反強磁性層との交換カップリングによって固定されている。当該層は、(書き込み時の)極性化装置と、(書き込みおよび読み出し時の)分析装置の、2つの機能を有する。3層構造の目的は、第2の3層構造の静的磁気カップリングを排除して外部磁界無しに記憶素子を使うことができるようにすることである。他の3層構造はスピンの極性を自由に変更することができる。この層は、書き込み時間短縮のために、磁化容易軸と磁化困難軸とを含む異方性を有する。この3層構造の磁性体層の厚さは、磁化解除磁界の影響を排除するために等しくされている。当該装置は、さらに、好ましくは磁化の方向を維持するために反強磁性層との交換によって固定された3層積層構造からなる導電性非磁性体層からなるトンネル接合を有する極性化装置を別に具備している。
【0039】
図5は、第2の設計例を示すものである。3つの3層構造をそれぞれ(16)、(12)と(32)で参照する。第3の3層構造(32)は、導電性非磁性体層(30)によって第1の3層構造(16)と分離されている。当該第3の積層構造は、導電性非磁性体層(322)によって分離された2つの磁性体層(321)と(323)を具備する。3層構造は反強磁性カップリング層(34)に搭載されており、したがって、層(323)と(321)の磁化方向は固定されている。第3の3層構造(32)の磁化の向きは、従って第2の3層構造(12)同様に固定されている。これらの構造体は、導電性の基板(36)に搭載されている。
【0040】
第1と第3の3層構造を分離している層(30)は貴金属からなるものであっても良い。当該層の厚さは、3層構造(16)と(32)との間で好ましくない磁気カップリングを生じないように、3ないし10nm程度の範囲である。
【0041】
磁化状態「1」と「0」の書き込みは、図6Aと6Bに示したように、電流の向きを選択することによって前述と同様に行われる。第3の3層構造(32)を追加したことによって磁気状態が2倍安定し、臨界電流密度の値を半分に低減することができる。「0」を書き込む場合(図6A)には、グラフ123で(−y)方向で示した(図に示していないが通常の直交3次元Oxyz座標系における)極性化された電子の流れが、電子のモーメントを層(161)に転写することによって層(161)の極性をそろえ、電子は(−y)方向に極性化されたままで層(163)に入った後に(+y)方向の極性に変化するが、層(161)と(163)の間の反強磁性交換が電子によるカップリングに比較して遥かに強いので、層(163)の極性が反転することはない。層(321)のレベルに到達すると、大部分の電子は層(30)と(163)に蓄積され、層(163)の磁化方向を安定させる。従って、極性化装置(32)が極性化された電子の反射によって作動するのに対して、極性化装置(12)は極性化された電子の転写によって作動すると考えることができる。
【0042】
「1」を書き込むためには、極性化装置の役目は逆転するが、安定化と臨界電流密度を低減する効果は同じである。
【0043】
極性化装置(32)は層(16)の静的磁気カップリング磁界を排除し、層(121)と(323)との間に同じ交換方向を提供して、反強磁性交換層(10)と(34)を磁気的にソーティングすることを可能にする。1つの反強磁性材料を使用するシステムにおいて反対向きの交換方向を定義することは現実的には困難である。
【0044】
読み出しは、第1の設計例で示したのと同様に、臨界電流密度よりも電流密度が小さい電流を流して、測定された電圧をリファレンス接合構造の電圧と比較することによって行うことができる。
【0045】
上述の2つの設計例を比較して以下の表にまとめた。表の用語の定義を以下に記載する。
t:磁化の向きを反転させる磁性体層の厚さ、
Ms:磁化の向きを反転させるべき層が磁気的飽和状態である時の磁化の強さで、CoFeの場合には、Ms=1500emu/ccである、
Hk:磁化方向を反転させるべき磁性体層の異方性の程度、
Jc(書き込み):記憶セルに書き込みを行うための電流密度、
RAmax:トンネル接合構造の表面積と電気抵抗との積で、書き込み電圧が0.6Vを超えないように定義されたもの、
Jc(読み出し):RAmaxで読み出し電圧が0.3Vである時の、読み出し電流密度、
amin:超常磁性体限界に到達する前の(正方契機億セルに対する)記憶セルの一方の側面の最小限の大きさである。
【0046】
aminの大きさは、amin=(84kBT/MsHkt)1/2によって計算することができる。ここで、84の値は、摂氏100°における100年間のサービスを前提に算出したものである。
【0047】
【0048】
上述の表から、本発明においては妥当な積RA(>100Ω・μm2)を有する接合構造と整合する低い書き込み電流密度を実現することができることが分かる。このような積RAはプラズマ酸化または通常の位置での自然酸化によって得ることができる。
【0049】
最後に、図7に、行列によってアドレス可能なマトリックス上の記憶セルによって構成された記憶素子を示す。各記憶セルは、抵抗要素(60)で代表される積層構造とトランジスタで構成されるスイッチ要素(70)を有する本発明に基づく装置を具備する。各積層構造は、アドレッシングのための行(80)に接続され、トランジスタのベース(又はゲート)はアドレッシングのための列(90)を有する。行(80)は「ビットライン」と呼ばれ、列は「ワード(又はデジット)ライン」と呼ばれる。行(80)は行アドレッシング回路(85)の出力段に接続され、列(90)は列アドレッシング回路(95)の出力段に接続される。
【0050】
ビットシーケンス(例えば、100110)の書き込みを行う時は、対応する列のトランジスタを開にするために適切なパルスによって列アドレスが呼び出されて、各ラインに所定の極性を有する電流のパルスを送り込む(図示した例では、順に+− −++−)。従って、記憶装置の当該列のすべてのビットに対する書き込みは同時に行われる。
【0051】
この複数アドレッシングプロセスは、導入部で説明したように、本発明の場合には、隣接するセルに、意図に反して書き込みを行ってしまう危険無しに、記憶セルに書き込みを行なうことができるので可能になるものである。
【0052】
記憶素子のどこか、例えば中央部に、リファレンス列(100)を設けることによって読み出しを行うことができる。読み出し電流が列(90)の記憶セルを流れるとき、記憶セルの読み出し電圧はそれぞれ同じ行のリファレンス列の記憶セルの読み出し電圧と比較される。
【0053】
このような列に対する書き込みと読み出しメカニズムによって、記憶素子のサイクル時間を顕著に低減することができる。
【発明の効果】
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1Aと1Bは、外部磁界を用いてトンネル効果磁気接合に2値データを読み書きするための従来装置である。
【図2】 本発明の第1の設計例に基づく装置の断面である。
【図3】 図3Aと3Bは、前記第1の設計例において、「0」または「1」が書かれている状態に対応した磁界の向きを示すものである。
【図4】 図4Aと4Bは、異方性が弱い場合と強い場合について、磁化の、層の平面と平行なOy軸と、層の平面と直交するOz軸に対応した成分の過渡変化を示すものである。
【図5】 本発明の第2の設計例に基づく装置の断面である。
【図6】 図6Aと6Bは、前記第2の設計例において、「0」または「1」が書かれている状態に対応した磁界の向きを示すものである。
【図7】 本発明に基づく装置をマトリックス上に用いた記憶素子の概念図である。
Claims (7)
- 固定層と称する、磁界の向きが固定された第1の磁性体層(12)と、
自由層と称する、磁界の向きを変更することができる第2の磁性体層(16)と、
固定層と自由層とを隔離する絶縁又は半絶縁層(14)と、
前記層の内部に、層の面と直交方向に電子流を流す手段(22、24)と、
該固定層または該自由層が当該電流を構成する電子のスピンを極性化可能であり、
前記自由層(16)が、1つの導電性非磁性体層(162)によって隔てられた、逆方向に磁化された2つの磁性体層(161、163)からなる第1の3層積層構造からなる電磁装置であり、
前記第1の磁性体層(12)は、導電性非磁性体層(122)と、当該導電性非磁性体層で隔てられ、逆向きに磁化された2つの磁性体層(121,123)からなる第2の3層積層構造によって構成され、当該第2の3層積層構造は第2の3層積層構造の磁化の向きを固定する第1の反強磁性交換層(10)によって覆われており、
さらに、導電性の非磁性体層(322)と当該導電性非磁性体層によって分離され、逆向きに磁化された2つの磁性体層(321,323)からなる第3の3層積層構造(32)を具備し、当該第3の3層積層構造(32)は、別の導電性の非磁性体層(30)によって第1の3層積層構造から分離され、第3の3層積層構造(32)の磁化の向きを固定する第2の反強磁性交換層(34)に搭載されており、
前記層の内部に層の面と直交方向に電子流を流す手段(22、24)は、1つの方向とその逆の方向に層の内部に電子流を流す書き込み手段であることを特徴とする電磁装置。 - 前記第1の3層積層構造に含まれる2つの磁性体層(161,163)の厚さが同じである請求項1に記載された装置。
- 前記第1の3層積層構造、および/または、第2の3層積層構造、および/または、第3の3層積層構造(32)は、Co、Fe、Niおよびこれらの合金からなる群から選択されたものからなる請求項1に記載の装置。
- 第1の3層積層構造、および/または、第2の3層積層構造、および/または、第3の3層積層構造(32)の導電性非磁性体層(162,122,322)は、Ru、Re、Cu、Cr、PtおよびAgからなる群から選択された金属である請求項1に記載の装置。
- 第1の反強磁性交換層(10)、および/または、第2の反強磁性交換層(34)は、Mnベースの合金である請求項1に記載の装置。
- 行(80)と列(90)でアドレス可能な記憶セルからなるマトリックスを具備する記憶素子であって、それぞれの記憶セルは、請求項1に記載された電磁装置(60)によって構成され、該電磁装置(60)と直列接続された電流切り替え手段(70)を具備し、各電磁装置(60)はアドレッシング行(80)に、各電流切り替え手段(70)はアドレッシング列(90)に接続されていることを特徴とする記憶素子。
- さらに、リファレンス列(100)を具備し、特定の行(80)と特定の列(90)が交差する位置にある前記電磁装置の接点において読み出された電圧と同じ行(80)とリファレンス列(100)の交差位置にある電磁装置の端子において読み出された電圧とを比較する手段を具備する請求項6に記載の装置。
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JP4780878B2 (ja) * | 2001-08-02 | 2011-09-28 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 薄膜磁性体記憶装置 |
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 |
JP3866567B2 (ja) * | 2001-12-13 | 2007-01-10 | 株式会社東芝 | 半導体記憶装置及びその製造方法 |
JP3583102B2 (ja) * | 2001-12-27 | 2004-10-27 | 株式会社東芝 | 磁気スイッチング素子及び磁気メモリ |
US6606262B2 (en) * | 2002-01-10 | 2003-08-12 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Magnetoresistive random access memory (MRAM) with on-chip automatic determination of optimized write current method and apparatus |
US6714444B2 (en) | 2002-08-06 | 2004-03-30 | Grandis, Inc. | Magnetic element utilizing spin transfer and an MRAM device using the magnetic element |
JP4146202B2 (ja) * | 2002-09-24 | 2008-09-10 | 株式会社東芝 | スピントンネルトランジスタ、磁気再生ヘッド、磁気情報再生システム、及び磁気記憶装置 |
US6838740B2 (en) * | 2002-09-27 | 2005-01-04 | Grandis, Inc. | Thermally stable magnetic elements utilizing spin transfer and an MRAM device using the magnetic element |
US6958927B1 (en) | 2002-10-09 | 2005-10-25 | Grandis Inc. | Magnetic element utilizing spin-transfer and half-metals and an MRAM device using the magnetic element |
JP4102280B2 (ja) * | 2002-10-14 | 2008-06-18 | 三星電子株式会社 | スピン分極電子を用いた磁性媒体及び磁性媒体への情報記録装置及び記録方法 |
AU2003276387A1 (en) * | 2002-10-22 | 2004-05-13 | Btg International Limited | Magnetic memory device |
KR100493161B1 (ko) * | 2002-11-07 | 2005-06-02 | 삼성전자주식회사 | Mram과 그 제조 및 구동방법 |
US6791867B2 (en) * | 2002-11-18 | 2004-09-14 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Selection of memory cells in data storage devices |
CN101114694A (zh) * | 2002-11-26 | 2008-01-30 | 株式会社东芝 | 磁单元和磁存储器 |
JP2004179483A (ja) * | 2002-11-28 | 2004-06-24 | Hitachi Ltd | 不揮発性磁気メモリ |
JP2011171756A (ja) * | 2002-12-13 | 2011-09-01 | Japan Science & Technology Agency | スピン注入デバイス及びこれを用いた磁気装置 |
JP4873338B2 (ja) * | 2002-12-13 | 2012-02-08 | 独立行政法人科学技術振興機構 | スピン注入デバイス及びこれを用いた磁気装置 |
US7190611B2 (en) * | 2003-01-07 | 2007-03-13 | Grandis, Inc. | Spin-transfer multilayer stack containing magnetic layers with resettable magnetization |
US6829161B2 (en) * | 2003-01-10 | 2004-12-07 | Grandis, Inc. | Magnetostatically coupled magnetic elements utilizing spin transfer and an MRAM device using the magnetic element |
US6847547B2 (en) * | 2003-02-28 | 2005-01-25 | Grandis, Inc. | Magnetostatically coupled magnetic elements utilizing spin transfer and an MRAM device using the magnetic element |
US6952364B2 (en) * | 2003-03-03 | 2005-10-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Magnetic tunnel junction structures and methods of fabrication |
KR100615600B1 (ko) * | 2004-08-09 | 2006-08-25 | 삼성전자주식회사 | 고집적 자기램 소자 및 그 제조방법 |
KR100542743B1 (ko) * | 2003-04-22 | 2006-01-11 | 삼성전자주식회사 | 자기 랜덤 엑세스 메모리 |
US6933155B2 (en) * | 2003-05-21 | 2005-08-23 | Grandis, Inc. | Methods for providing a sub .15 micron magnetic memory structure |
US7006375B2 (en) * | 2003-06-06 | 2006-02-28 | Seagate Technology Llc | Hybrid write mechanism for high speed and high density magnetic random access memory |
US6865109B2 (en) * | 2003-06-06 | 2005-03-08 | Seagate Technology Llc | Magnetic random access memory having flux closure for the free layer and spin transfer write mechanism |
JP4966483B2 (ja) * | 2003-06-25 | 2012-07-04 | パナソニック株式会社 | 磁気抵抗効果素子、および磁気抵抗効果素子を用いた磁気ヘッド、記録再生装置、メモリ素子、メモリアレイ、および磁気抵抗効果素子の製造方法 |
JP2005064050A (ja) * | 2003-08-14 | 2005-03-10 | Toshiba Corp | 半導体記憶装置及びそのデータ書き込み方法 |
US7911832B2 (en) * | 2003-08-19 | 2011-03-22 | New York University | High speed low power magnetic devices based on current induced spin-momentum transfer |
US6980469B2 (en) * | 2003-08-19 | 2005-12-27 | New York University | High speed low power magnetic devices based on current induced spin-momentum transfer |
US8755222B2 (en) | 2003-08-19 | 2014-06-17 | New York University | Bipolar spin-transfer switching |
US7573737B2 (en) * | 2003-08-19 | 2009-08-11 | New York University | High speed low power magnetic devices based on current induced spin-momentum transfer |
US6985385B2 (en) | 2003-08-26 | 2006-01-10 | Grandis, Inc. | Magnetic memory element utilizing spin transfer switching and storing multiple bits |
JP2005093488A (ja) * | 2003-09-12 | 2005-04-07 | Sony Corp | 磁気抵抗効果素子とその製造方法、および磁気メモリ装置とその製造方法 |
US7161829B2 (en) * | 2003-09-19 | 2007-01-09 | Grandis, Inc. | Current confined pass layer for magnetic elements utilizing spin-transfer and an MRAM device using such magnetic elements |
KR100615089B1 (ko) * | 2004-07-14 | 2006-08-23 | 삼성전자주식회사 | 낮은 구동 전류를 갖는 자기 램 |
KR100568512B1 (ko) * | 2003-09-29 | 2006-04-07 | 삼성전자주식회사 | 열발생층을 갖는 자기열 램셀들 및 이를 구동시키는 방법들 |
KR100835275B1 (ko) * | 2004-08-12 | 2008-06-05 | 삼성전자주식회사 | 스핀 주입 메카니즘을 사용하여 자기램 소자를 구동시키는방법들 |
US7369428B2 (en) * | 2003-09-29 | 2008-05-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Methods of operating a magnetic random access memory device and related devices and structures |
US7372722B2 (en) * | 2003-09-29 | 2008-05-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Methods of operating magnetic random access memory devices including heat-generating structures |
JP2005109263A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Toshiba Corp | 磁性体素子及磁気メモリ |
US7027320B2 (en) * | 2003-10-21 | 2006-04-11 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Soft-reference magnetic memory digitized device and method of operation |
US7282755B2 (en) | 2003-11-14 | 2007-10-16 | Grandis, Inc. | Stress assisted current driven switching for magnetic memory applications |
US7009877B1 (en) | 2003-11-14 | 2006-03-07 | Grandis, Inc. | Three-terminal magnetostatically coupled spin transfer-based MRAM cell |
US7602000B2 (en) * | 2003-11-19 | 2009-10-13 | International Business Machines Corporation | Spin-current switched magnetic memory element suitable for circuit integration and method of fabricating the memory element |
JP2005166087A (ja) * | 2003-11-28 | 2005-06-23 | Toshiba Corp | 半導体集積回路装置 |
US20050136600A1 (en) * | 2003-12-22 | 2005-06-23 | Yiming Huai | Magnetic elements with ballistic magnetoresistance utilizing spin-transfer and an MRAM device using such magnetic elements |
JP4581394B2 (ja) * | 2003-12-22 | 2010-11-17 | ソニー株式会社 | 磁気メモリ |
JP2005209248A (ja) * | 2004-01-20 | 2005-08-04 | Hitachi Ltd | 磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 |
US7110287B2 (en) | 2004-02-13 | 2006-09-19 | Grandis, Inc. | Method and system for providing heat assisted switching of a magnetic element utilizing spin transfer |
US7242045B2 (en) | 2004-02-19 | 2007-07-10 | Grandis, Inc. | Spin transfer magnetic element having low saturation magnetization free layers |
US6967863B2 (en) | 2004-02-25 | 2005-11-22 | Grandis, Inc. | Perpendicular magnetization magnetic element utilizing spin transfer |
US6992359B2 (en) | 2004-02-26 | 2006-01-31 | Grandis, Inc. | Spin transfer magnetic element with free layers having high perpendicular anisotropy and in-plane equilibrium magnetization |
US20110140217A1 (en) * | 2004-02-26 | 2011-06-16 | Grandis, Inc. | Spin transfer magnetic element with free layers having high perpendicular anisotropy and in-plane equilibrium magnetization |
JP2006148039A (ja) * | 2004-03-03 | 2006-06-08 | Toshiba Corp | 磁気抵抗効果素子および磁気メモリ |
JP2005294376A (ja) | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Toshiba Corp | 磁気記録素子及び磁気メモリ |
US6946698B1 (en) | 2004-04-02 | 2005-09-20 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | MRAM device having low-k inter-metal dielectric |
JP4747507B2 (ja) * | 2004-04-16 | 2011-08-17 | ソニー株式会社 | 磁気メモリ及びその記録方法 |
US7233039B2 (en) * | 2004-04-21 | 2007-06-19 | Grandis, Inc. | Spin transfer magnetic elements with spin depolarization layers |
US7057921B2 (en) * | 2004-05-11 | 2006-06-06 | Grandis, Inc. | Spin barrier enhanced dual magnetoresistance effect element and magnetic memory using the same |
US7088609B2 (en) * | 2004-05-11 | 2006-08-08 | Grandis, Inc. | Spin barrier enhanced magnetoresistance effect element and magnetic memory using the same |
US7576956B2 (en) * | 2004-07-26 | 2009-08-18 | Grandis Inc. | Magnetic tunnel junction having diffusion stop layer |
KR100660539B1 (ko) * | 2004-07-29 | 2006-12-22 | 삼성전자주식회사 | 자기 기억 소자 및 그 형성 방법 |
US7221584B2 (en) * | 2004-08-13 | 2007-05-22 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | MRAM cell having shared configuration |
JP4568152B2 (ja) * | 2004-09-17 | 2010-10-27 | 株式会社東芝 | 磁気記録素子及びそれを用いた磁気記録装置 |
JP4920881B2 (ja) * | 2004-09-27 | 2012-04-18 | 株式会社日立製作所 | 低消費電力磁気メモリ及び磁化情報書き込み装置 |
JP2006108316A (ja) * | 2004-10-04 | 2006-04-20 | Sony Corp | 記憶素子及びメモリ |
JP4626253B2 (ja) * | 2004-10-08 | 2011-02-02 | ソニー株式会社 | 記憶装置 |
KR100642638B1 (ko) * | 2004-10-21 | 2006-11-10 | 삼성전자주식회사 | 낮은 임계 전류를 갖는 자기 램 소자의 구동 방법들 |
US7149106B2 (en) * | 2004-10-22 | 2006-12-12 | Freescale Semiconductor, Inc. | Spin-transfer based MRAM using angular-dependent selectivity |
US20060092688A1 (en) * | 2004-10-29 | 2006-05-04 | International Business Machines Corporation | Stacked magnetic devices |
JP2006165264A (ja) * | 2004-12-07 | 2006-06-22 | Sony Corp | メモリ、磁気ヘッド及び磁気センサー、並びにこれらの製造方法 |
JP2006179694A (ja) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Sony Corp | 記憶素子 |
US7170775B2 (en) * | 2005-01-06 | 2007-01-30 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | MRAM cell with reduced write current |
JP2007027197A (ja) * | 2005-07-12 | 2007-02-01 | Sony Corp | 記憶素子 |
JP2007027575A (ja) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Toshiba Corp | 磁気抵抗効果素子および磁気メモリ |
JP5096702B2 (ja) * | 2005-07-28 | 2012-12-12 | 株式会社日立製作所 | 磁気抵抗効果素子及びそれを搭載した不揮発性磁気メモリ |
US7224601B2 (en) | 2005-08-25 | 2007-05-29 | Grandis Inc. | Oscillating-field assisted spin torque switching of a magnetic tunnel junction memory element |
JP2007081280A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Fujitsu Ltd | 磁気抵抗効果素子及び磁気メモリ装置 |
US7859034B2 (en) * | 2005-09-20 | 2010-12-28 | Grandis Inc. | Magnetic devices having oxide antiferromagnetic layer next to free ferromagnetic layer |
US7777261B2 (en) * | 2005-09-20 | 2010-08-17 | Grandis Inc. | Magnetic device having stabilized free ferromagnetic layer |
US7973349B2 (en) * | 2005-09-20 | 2011-07-05 | Grandis Inc. | Magnetic device having multilayered free ferromagnetic layer |
US8089803B2 (en) * | 2005-10-03 | 2012-01-03 | Nec Corporation | Magnetic random access memory and operating method of the same |
US7286395B2 (en) * | 2005-10-27 | 2007-10-23 | Grandis, Inc. | Current driven switched magnetic storage cells having improved read and write margins and magnetic memories using such cells |
FR2892871B1 (fr) * | 2005-11-02 | 2007-11-23 | Commissariat Energie Atomique | Oscillateur radio frequence a courant elelctrique polarise en spin |
US7430135B2 (en) * | 2005-12-23 | 2008-09-30 | Grandis Inc. | Current-switched spin-transfer magnetic devices with reduced spin-transfer switching current density |
US8183652B2 (en) * | 2007-02-12 | 2012-05-22 | Avalanche Technology, Inc. | Non-volatile magnetic memory with low switching current and high thermal stability |
US8508984B2 (en) * | 2006-02-25 | 2013-08-13 | Avalanche Technology, Inc. | Low resistance high-TMR magnetic tunnel junction and process for fabrication thereof |
US20080246104A1 (en) * | 2007-02-12 | 2008-10-09 | Yadav Technology | High Capacity Low Cost Multi-State Magnetic Memory |
US8018011B2 (en) * | 2007-02-12 | 2011-09-13 | Avalanche Technology, Inc. | Low cost multi-state magnetic memory |
US8084835B2 (en) * | 2006-10-20 | 2011-12-27 | Avalanche Technology, Inc. | Non-uniform switching based non-volatile magnetic based memory |
US8535952B2 (en) * | 2006-02-25 | 2013-09-17 | Avalanche Technology, Inc. | Method for manufacturing non-volatile magnetic memory |
US7732881B2 (en) * | 2006-11-01 | 2010-06-08 | Avalanche Technology, Inc. | Current-confined effect of magnetic nano-current-channel (NCC) for magnetic random access memory (MRAM) |
US8058696B2 (en) * | 2006-02-25 | 2011-11-15 | Avalanche Technology, Inc. | High capacity low cost multi-state magnetic memory |
US20070253245A1 (en) * | 2006-04-27 | 2007-11-01 | Yadav Technology | High Capacity Low Cost Multi-Stacked Cross-Line Magnetic Memory |
US8063459B2 (en) * | 2007-02-12 | 2011-11-22 | Avalanche Technologies, Inc. | Non-volatile magnetic memory element with graded layer |
US20070246787A1 (en) * | 2006-03-29 | 2007-10-25 | Lien-Chang Wang | On-plug magnetic tunnel junction devices based on spin torque transfer switching |
JP2007273523A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Tdk Corp | 磁気メモリ及びスピン注入方法 |
JP4277870B2 (ja) * | 2006-04-17 | 2009-06-10 | ソニー株式会社 | 記憶素子及びメモリ |
JP2007294737A (ja) | 2006-04-26 | 2007-11-08 | Hitachi Ltd | トンネル磁気抵抗効果素子、それを用いた磁気メモリセル及びランダムアクセスメモリ |
JP5096690B2 (ja) | 2006-04-26 | 2012-12-12 | 株式会社日立製作所 | 磁気メモリセル及びランダムアクセスメモリ |
DE602006013948D1 (de) * | 2006-05-04 | 2010-06-10 | Hitachi Ltd | Magnetspeichervorrichtung |
JP2007305882A (ja) * | 2006-05-12 | 2007-11-22 | Sony Corp | 記憶素子及びメモリ |
JP5076361B2 (ja) * | 2006-05-18 | 2012-11-21 | 株式会社日立製作所 | 半導体装置 |
US7502249B1 (en) * | 2006-07-17 | 2009-03-10 | Grandis, Inc. | Method and system for using a pulsed field to assist spin transfer induced switching of magnetic memory elements |
US7532505B1 (en) * | 2006-07-17 | 2009-05-12 | Grandis, Inc. | Method and system for using a pulsed field to assist spin transfer induced switching of magnetic memory elements |
US7851840B2 (en) * | 2006-09-13 | 2010-12-14 | Grandis Inc. | Devices and circuits based on magnetic tunnel junctions utilizing a multilayer barrier |
JP5147212B2 (ja) * | 2006-10-04 | 2013-02-20 | 株式会社日立製作所 | 磁気メモリセル及び磁気ランダムアクセスメモリ |
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 |
US7742329B2 (en) * | 2007-03-06 | 2010-06-22 | Qualcomm Incorporated | Word line transistor strength control for read and write in spin transfer torque magnetoresistive random access memory |
JP4682998B2 (ja) * | 2007-03-15 | 2011-05-11 | ソニー株式会社 | 記憶素子及びメモリ |
JP5397902B2 (ja) * | 2007-03-16 | 2014-01-22 | 国立大学法人東北大学 | スピン緩和変動方法、スピン流検出方法、及び、スピン緩和を利用したスピントロニクスデバイス |
US7573736B2 (en) * | 2007-05-22 | 2009-08-11 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Spin torque transfer MRAM device |
JP4625936B2 (ja) * | 2007-06-12 | 2011-02-02 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 乱数発生器 |
WO2008154519A1 (en) * | 2007-06-12 | 2008-12-18 | Grandis, Inc. | Method and system for providing a magnetic element and magnetic memory being unidirectional writing enabled |
US7688616B2 (en) * | 2007-06-18 | 2010-03-30 | Taiwan Semicondcutor Manufacturing Company, Ltd. | Device and method of programming a magnetic memory element |
US7957179B2 (en) * | 2007-06-27 | 2011-06-07 | Grandis Inc. | Magnetic shielding in magnetic multilayer structures |
FR2918762B1 (fr) * | 2007-07-10 | 2010-03-19 | Commissariat Energie Atomique | Capteur de champ magnetique a faible bruit utilisant un transfert de spin lateral. |
FR2918761B1 (fr) * | 2007-07-10 | 2009-11-06 | Commissariat Energie Atomique | Capteur de champ magnetique a faible bruit. |
JP4874884B2 (ja) * | 2007-07-11 | 2012-02-15 | 株式会社東芝 | 磁気記録素子及び磁気記録装置 |
US7982275B2 (en) | 2007-08-22 | 2011-07-19 | Grandis Inc. | Magnetic element having low saturation magnetization |
US9812184B2 (en) | 2007-10-31 | 2017-11-07 | New York University | Current induced spin-momentum transfer stack with dual insulating layers |
WO2009074411A1 (en) * | 2007-12-13 | 2009-06-18 | Crocus Technology | Magnetic memory with a thermally assisted writing procedure |
JP2009158877A (ja) | 2007-12-28 | 2009-07-16 | Hitachi Ltd | 磁気メモリセル及びランダムアクセスメモリ |
US8013406B2 (en) * | 2008-01-02 | 2011-09-06 | The Hong Kong University Of Science And Technology | Method and apparatus for generating giant spin-dependent chemical potential difference in non-magnetic materials |
US7919794B2 (en) * | 2008-01-08 | 2011-04-05 | Qualcomm, Incorporated | Memory cell and method of forming a magnetic tunnel junction (MTJ) of a memory cell |
JP5283922B2 (ja) * | 2008-02-14 | 2013-09-04 | 株式会社東芝 | 磁気メモリ |
JP5455313B2 (ja) * | 2008-02-21 | 2014-03-26 | 株式会社東芝 | 磁気記憶素子及び磁気記憶装置 |
US8802451B2 (en) | 2008-02-29 | 2014-08-12 | Avalanche Technology Inc. | Method for manufacturing high density non-volatile magnetic memory |
ATE538474T1 (de) | 2008-04-07 | 2012-01-15 | Crocus Technology Sa | System und verfahren zum schreiben von daten auf magnetoresistive direktzugriffsspeicherzellen |
US8659852B2 (en) | 2008-04-21 | 2014-02-25 | Seagate Technology Llc | Write-once magentic junction memory array |
FR2931011B1 (fr) * | 2008-05-06 | 2010-05-28 | Commissariat Energie Atomique | Element magnetique a ecriture assistee thermiquement |
EP2124228B1 (en) | 2008-05-20 | 2014-03-05 | Crocus Technology | Magnetic random access memory with an elliptical junction |
US7855911B2 (en) | 2008-05-23 | 2010-12-21 | Seagate Technology Llc | Reconfigurable magnetic logic device using spin torque |
JP5339272B2 (ja) | 2008-06-05 | 2013-11-13 | 国立大学法人東北大学 | スピントロニクスデバイス及び情報伝達方法 |
US8031519B2 (en) | 2008-06-18 | 2011-10-04 | Crocus Technology S.A. | Shared line magnetic random access memory cells |
US8274818B2 (en) | 2008-08-05 | 2012-09-25 | Tohoku University | Magnetoresistive element, magnetic memory cell and magnetic random access memory using the same |
US7881098B2 (en) | 2008-08-26 | 2011-02-01 | Seagate Technology Llc | Memory with separate read and write paths |
US7894248B2 (en) * | 2008-09-12 | 2011-02-22 | Grandis Inc. | Programmable and redundant circuitry based on magnetic tunnel junction (MTJ) |
US8189370B2 (en) * | 2008-09-22 | 2012-05-29 | Hitachi, Ltd. | Magnetic recording element, magnetic memory cell, and magnetic random access memory |
US7985994B2 (en) | 2008-09-29 | 2011-07-26 | Seagate Technology Llc | Flux-closed STRAM with electronically reflective insulative spacer |
US8169810B2 (en) | 2008-10-08 | 2012-05-01 | Seagate Technology Llc | Magnetic memory with asymmetric energy barrier |
US7880209B2 (en) * | 2008-10-09 | 2011-02-01 | Seagate Technology Llc | MRAM cells including coupled free ferromagnetic layers for stabilization |
US8039913B2 (en) | 2008-10-09 | 2011-10-18 | Seagate Technology Llc | Magnetic stack with laminated layer |
US8089132B2 (en) * | 2008-10-09 | 2012-01-03 | Seagate Technology Llc | Magnetic memory with phonon glass electron crystal material |
US8228703B2 (en) * | 2008-11-04 | 2012-07-24 | Crocus Technology Sa | Ternary Content Addressable Magnetoresistive random access memory cell |
US8043732B2 (en) | 2008-11-11 | 2011-10-25 | Seagate Technology Llc | Memory cell with radial barrier |
US7826181B2 (en) | 2008-11-12 | 2010-11-02 | Seagate Technology Llc | Magnetic memory with porous non-conductive current confinement layer |
WO2010067520A1 (ja) | 2008-12-10 | 2010-06-17 | 株式会社日立製作所 | 磁気抵抗効果素子、それを用いた磁気メモリセル及び磁気ランダムアクセスメモリ |
US8344433B2 (en) * | 2009-04-14 | 2013-01-01 | Qualcomm Incorporated | Magnetic tunnel junction (MTJ) and methods, and magnetic random access memory (MRAM) employing same |
ATE544153T1 (de) * | 2009-05-08 | 2012-02-15 | Crocus Technology | Magnetischer speicher mit wärmeunterstütztem schreibverfahren und niedrigem schreibstrom |
EP2249349B1 (en) * | 2009-05-08 | 2012-02-08 | Crocus Technology | Magnetic memory with a thermally assisted writing procedure and reduced writng field |
US8218349B2 (en) | 2009-05-26 | 2012-07-10 | Crocus Technology Sa | Non-volatile logic devices using magnetic tunnel junctions |
US7999338B2 (en) | 2009-07-13 | 2011-08-16 | Seagate Technology Llc | Magnetic stack having reference layers with orthogonal magnetization orientation directions |
US8102703B2 (en) | 2009-07-14 | 2012-01-24 | Crocus Technology | Magnetic element with a fast spin transfer torque writing procedure |
US20110031569A1 (en) * | 2009-08-10 | 2011-02-10 | Grandis, Inc. | Method and system for providing magnetic tunneling junction elements having improved performance through capping layer induced perpendicular anisotropy and memories using such magnetic elements |
US10446209B2 (en) * | 2009-08-10 | 2019-10-15 | Samsung Semiconductor Inc. | Method and system for providing magnetic tunneling junction elements having improved performance through capping layer induced perpendicular anisotropy and memories using such magnetic elements |
US8913350B2 (en) * | 2009-08-10 | 2014-12-16 | Grandis, Inc. | Method and system for providing magnetic tunneling junction elements having improved performance through capping layer induced perpendicular anisotropy and memories using such magnetic elements |
US8385106B2 (en) * | 2009-09-11 | 2013-02-26 | Grandis, Inc. | Method and system for providing a hierarchical data path for spin transfer torque random access memory |
US8422285B2 (en) * | 2009-10-30 | 2013-04-16 | Grandis, Inc. | Method and system for providing dual magnetic tunneling junctions usable in spin transfer torque magnetic memories |
US8159866B2 (en) * | 2009-10-30 | 2012-04-17 | Grandis, Inc. | Method and system for providing dual magnetic tunneling junctions usable in spin transfer torque magnetic memories |
US20110141802A1 (en) * | 2009-12-15 | 2011-06-16 | Grandis, Inc. | Method and system for providing a high density memory cell for spin transfer torque random access memory |
US8199553B2 (en) * | 2009-12-17 | 2012-06-12 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Multilevel frequency addressable field driven MRAM |
US8063460B2 (en) * | 2009-12-18 | 2011-11-22 | Intel Corporation | Spin torque magnetic integrated circuits and devices therefor |
US8254162B2 (en) | 2010-01-11 | 2012-08-28 | Grandis, Inc. | Method and system for providing magnetic tunneling junctions usable in spin transfer torque magnetic memories |
US9130151B2 (en) | 2010-01-11 | 2015-09-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and system for providing magnetic tunneling junctions usable in spin transfer torque magnetic memories |
JP4903277B2 (ja) | 2010-01-26 | 2012-03-28 | 株式会社日立製作所 | 磁気抵抗効果素子、それを用いた磁気メモリセル及びランダムアクセスメモリ |
JP5461683B2 (ja) * | 2010-03-05 | 2014-04-02 | 株式会社日立製作所 | 磁気メモリセル及び磁気ランダムアクセスメモリ |
US8891290B2 (en) | 2010-03-17 | 2014-11-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and system for providing inverted dual magnetic tunneling junction elements |
US8411497B2 (en) | 2010-05-05 | 2013-04-02 | Grandis, Inc. | Method and system for providing a magnetic field aligned spin transfer torque random access memory |
US8546896B2 (en) | 2010-07-16 | 2013-10-01 | Grandis, Inc. | Magnetic tunneling junction elements having magnetic substructures(s) with a perpendicular anisotropy and memories using such magnetic elements |
US8374048B2 (en) | 2010-08-11 | 2013-02-12 | Grandis, Inc. | Method and system for providing magnetic tunneling junction elements having a biaxial anisotropy |
FR2964248B1 (fr) | 2010-09-01 | 2013-07-19 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif magnetique et procede de lecture et d’ecriture dans un tel dispositif magnetique |
JP5742142B2 (ja) * | 2010-09-08 | 2015-07-01 | ソニー株式会社 | 記憶素子、メモリ装置 |
FR2965654B1 (fr) | 2010-10-01 | 2012-10-19 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif magnetique a ecriture assistee thermiquement |
US8399941B2 (en) | 2010-11-05 | 2013-03-19 | Grandis, Inc. | Magnetic junction elements having an easy cone anisotropy and a magnetic memory using such magnetic junction elements |
US8796794B2 (en) | 2010-12-17 | 2014-08-05 | Intel Corporation | Write current reduction in spin transfer torque memory devices |
US8432009B2 (en) | 2010-12-31 | 2013-04-30 | Grandis, Inc. | Method and system for providing magnetic layers having insertion layers for use in spin transfer torque memories |
US9478730B2 (en) | 2010-12-31 | 2016-10-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and system for providing magnetic layers having insertion layers for use in spin transfer torque memories |
EP2477227B1 (en) | 2011-01-13 | 2019-03-27 | Crocus Technology S.A. | Magnetic tunnel junction comprising a polarizing layer |
JP5686626B2 (ja) * | 2011-02-22 | 2015-03-18 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 磁気メモリ及びその製造方法 |
FR2976113B1 (fr) | 2011-06-06 | 2013-07-12 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif magnetique a couplage d'echange |
FR2976396B1 (fr) | 2011-06-07 | 2013-07-12 | Commissariat Energie Atomique | Empilement magnetique et point memoire comportant un tel empilement |
US8766383B2 (en) | 2011-07-07 | 2014-07-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and system for providing a magnetic junction using half metallic ferromagnets |
JP2012028798A (ja) * | 2011-09-14 | 2012-02-09 | Sony Corp | メモリ |
US8570792B2 (en) * | 2012-01-24 | 2013-10-29 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Magnetoresistive random access memory |
US8884386B2 (en) | 2012-02-02 | 2014-11-11 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | MRAM device and fabrication method thereof |
US9007818B2 (en) | 2012-03-22 | 2015-04-14 | Micron Technology, Inc. | Memory cells, semiconductor device structures, systems including such cells, and methods of fabrication |
FR2989211B1 (fr) | 2012-04-10 | 2014-09-26 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif magnetique a ecriture assistee thermiquement |
US8923038B2 (en) | 2012-06-19 | 2014-12-30 | Micron Technology, Inc. | Memory cells, semiconductor device structures, memory systems, and methods of fabrication |
US9054030B2 (en) | 2012-06-19 | 2015-06-09 | Micron Technology, Inc. | Memory cells, semiconductor device structures, memory systems, and methods of fabrication |
FR2993387B1 (fr) | 2012-07-11 | 2014-08-08 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif magnetique a ecriture assistee thermiquement |
US9082888B2 (en) | 2012-10-17 | 2015-07-14 | New York University | Inverted orthogonal spin transfer layer stack |
US9082950B2 (en) | 2012-10-17 | 2015-07-14 | New York University | Increased magnetoresistance in an inverted orthogonal spin transfer layer stack |
US8879205B2 (en) | 2012-11-13 | 2014-11-04 | HGST Netherlands B.V. | High spin-torque efficiency spin-torque oscillator (STO) with dual spin polarization layer |
KR102199622B1 (ko) * | 2013-01-11 | 2021-01-08 | 삼성전자주식회사 | 용이 콘 이방성을 가지는 자기 터널 접합 소자들을 제공하는 방법 및 시스템 |
US9379315B2 (en) | 2013-03-12 | 2016-06-28 | Micron Technology, Inc. | Memory cells, methods of fabrication, semiconductor device structures, and memory systems |
WO2014188525A1 (ja) * | 2013-05-22 | 2014-11-27 | 株式会社日立製作所 | スピン波デバイス及びスピン波デバイスを用いた論理回路 |
US8982613B2 (en) | 2013-06-17 | 2015-03-17 | New York University | Scalable orthogonal spin transfer magnetic random access memory devices with reduced write error rates |
US9368714B2 (en) | 2013-07-01 | 2016-06-14 | Micron Technology, Inc. | Memory cells, methods of operation and fabrication, semiconductor device structures, and memory systems |
US9466787B2 (en) | 2013-07-23 | 2016-10-11 | Micron Technology, Inc. | Memory cells, methods of fabrication, semiconductor device structures, memory systems, and electronic systems |
US9461242B2 (en) | 2013-09-13 | 2016-10-04 | Micron Technology, Inc. | Magnetic memory cells, methods of fabrication, semiconductor devices, memory systems, and electronic systems |
US9608197B2 (en) | 2013-09-18 | 2017-03-28 | Micron Technology, Inc. | Memory cells, methods of fabrication, and semiconductor devices |
US9529060B2 (en) | 2014-01-09 | 2016-12-27 | Allegro Microsystems, Llc | Magnetoresistance element with improved response to magnetic fields |
US10454024B2 (en) | 2014-02-28 | 2019-10-22 | Micron Technology, Inc. | Memory cells, methods of fabrication, and memory devices |
US9281466B2 (en) | 2014-04-09 | 2016-03-08 | Micron Technology, Inc. | Memory cells, semiconductor structures, semiconductor devices, and methods of fabrication |
US9269888B2 (en) | 2014-04-18 | 2016-02-23 | Micron Technology, Inc. | Memory cells, methods of fabrication, and semiconductor devices |
US9263667B1 (en) | 2014-07-25 | 2016-02-16 | Spin Transfer Technologies, Inc. | Method for manufacturing MTJ memory device |
US9337412B2 (en) | 2014-09-22 | 2016-05-10 | Spin Transfer Technologies, Inc. | Magnetic tunnel junction structure for MRAM device |
US9349945B2 (en) | 2014-10-16 | 2016-05-24 | Micron Technology, Inc. | Memory cells, semiconductor devices, and methods of fabrication |
US9768377B2 (en) | 2014-12-02 | 2017-09-19 | Micron Technology, Inc. | Magnetic cell structures, and methods of fabrication |
US10439131B2 (en) | 2015-01-15 | 2019-10-08 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming semiconductor devices including tunnel barrier materials |
US9502642B2 (en) | 2015-04-10 | 2016-11-22 | Micron Technology, Inc. | Magnetic tunnel junctions, methods used while forming magnetic tunnel junctions, and methods of forming magnetic tunnel junctions |
US9530959B2 (en) | 2015-04-15 | 2016-12-27 | Micron Technology, Inc. | Magnetic tunnel junctions |
US9520553B2 (en) | 2015-04-15 | 2016-12-13 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming a magnetic electrode of a magnetic tunnel junction and methods of forming a magnetic tunnel junction |
US9728712B2 (en) | 2015-04-21 | 2017-08-08 | Spin Transfer Technologies, Inc. | Spin transfer torque structure for MRAM devices having a spin current injection capping layer |
US10468590B2 (en) | 2015-04-21 | 2019-11-05 | Spin Memory, Inc. | High annealing temperature perpendicular magnetic anisotropy structure for magnetic random access memory |
US9257136B1 (en) | 2015-05-05 | 2016-02-09 | Micron Technology, Inc. | Magnetic tunnel junctions |
US9960346B2 (en) | 2015-05-07 | 2018-05-01 | Micron Technology, Inc. | Magnetic tunnel junctions |
WO2016196157A1 (en) | 2015-06-05 | 2016-12-08 | Allegro Microsystems, Llc | Spin valve magnetoresistance element with improved response to magnetic fields |
US9853206B2 (en) | 2015-06-16 | 2017-12-26 | Spin Transfer Technologies, Inc. | Precessional spin current structure for MRAM |
US9773974B2 (en) | 2015-07-30 | 2017-09-26 | Spin Transfer Technologies, Inc. | Polishing stop layer(s) for processing arrays of semiconductor elements |
US10163479B2 (en) | 2015-08-14 | 2018-12-25 | Spin Transfer Technologies, Inc. | Method and apparatus for bipolar memory write-verify |
US10573363B2 (en) | 2015-12-02 | 2020-02-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for performing self-referenced read in a magnetoresistive random access memory |
US9741926B1 (en) | 2016-01-28 | 2017-08-22 | Spin Transfer Technologies, Inc. | Memory cell having magnetic tunnel junction and thermal stability enhancement layer |
JP2017139399A (ja) * | 2016-02-05 | 2017-08-10 | Tdk株式会社 | 磁気メモリ |
US9680089B1 (en) | 2016-05-13 | 2017-06-13 | Micron Technology, Inc. | Magnetic tunnel junctions |
US11119910B2 (en) | 2016-09-27 | 2021-09-14 | Spin Memory, Inc. | Heuristics for selecting subsegments for entry in and entry out operations in an error cache system with coarse and fine grain segments |
US10460781B2 (en) | 2016-09-27 | 2019-10-29 | Spin Memory, Inc. | Memory device with a dual Y-multiplexer structure for performing two simultaneous operations on the same row of a memory bank |
US10437491B2 (en) | 2016-09-27 | 2019-10-08 | Spin Memory, Inc. | Method of processing incomplete memory operations in a memory device during a power up sequence and a power down sequence using a dynamic redundancy register |
US10628316B2 (en) | 2016-09-27 | 2020-04-21 | Spin Memory, Inc. | Memory device with a plurality of memory banks where each memory bank is associated with a corresponding memory instruction pipeline and a dynamic redundancy register |
US10437723B2 (en) | 2016-09-27 | 2019-10-08 | Spin Memory, Inc. | Method of flushing the contents of a dynamic redundancy register to a secure storage area during a power down in a memory device |
US11119936B2 (en) | 2016-09-27 | 2021-09-14 | Spin Memory, Inc. | Error cache system with coarse and fine segments for power optimization |
US10991410B2 (en) | 2016-09-27 | 2021-04-27 | Spin Memory, Inc. | Bi-polar write scheme |
US10546625B2 (en) | 2016-09-27 | 2020-01-28 | Spin Memory, Inc. | Method of optimizing write voltage based on error buffer occupancy |
US10818331B2 (en) | 2016-09-27 | 2020-10-27 | Spin Memory, Inc. | Multi-chip module for MRAM devices with levels of dynamic redundancy registers |
US10366774B2 (en) | 2016-09-27 | 2019-07-30 | Spin Memory, Inc. | Device with dynamic redundancy registers |
US11151042B2 (en) | 2016-09-27 | 2021-10-19 | Integrated Silicon Solution, (Cayman) Inc. | Error cache segmentation for power reduction |
US10360964B2 (en) | 2016-09-27 | 2019-07-23 | Spin Memory, Inc. | Method of writing contents in memory during a power up sequence using a dynamic redundancy register in a memory device |
US10446210B2 (en) | 2016-09-27 | 2019-10-15 | Spin Memory, Inc. | Memory instruction pipeline with a pre-read stage for a write operation for reducing power consumption in a memory device that uses dynamic redundancy registers |
US10665777B2 (en) | 2017-02-28 | 2020-05-26 | Spin Memory, Inc. | Precessional spin current structure with non-magnetic insertion layer for MRAM |
US10672976B2 (en) | 2017-02-28 | 2020-06-02 | Spin Memory, Inc. | Precessional spin current structure with high in-plane magnetization for MRAM |
US10620279B2 (en) | 2017-05-19 | 2020-04-14 | Allegro Microsystems, Llc | Magnetoresistance element with increased operational range |
US11022661B2 (en) | 2017-05-19 | 2021-06-01 | Allegro Microsystems, Llc | Magnetoresistance element with increased operational range |
US10032978B1 (en) | 2017-06-27 | 2018-07-24 | Spin Transfer Technologies, Inc. | MRAM with reduced stray magnetic fields |
US10529439B2 (en) | 2017-10-24 | 2020-01-07 | Spin Memory, Inc. | On-the-fly bit failure detection and bit redundancy remapping techniques to correct for fixed bit defects |
US10656994B2 (en) | 2017-10-24 | 2020-05-19 | Spin Memory, Inc. | Over-voltage write operation of tunnel magnet-resistance (“TMR”) memory device and correcting failure bits therefrom by using on-the-fly bit failure detection and bit redundancy remapping techniques |
US10481976B2 (en) | 2017-10-24 | 2019-11-19 | Spin Memory, Inc. | Forcing bits as bad to widen the window between the distributions of acceptable high and low resistive bits thereby lowering the margin and increasing the speed of the sense amplifiers |
US10489245B2 (en) | 2017-10-24 | 2019-11-26 | Spin Memory, Inc. | Forcing stuck bits, waterfall bits, shunt bits and low TMR bits to short during testing and using on-the-fly bit failure detection and bit redundancy remapping techniques to correct them |
US10679685B2 (en) | 2017-12-27 | 2020-06-09 | Spin Memory, Inc. | Shared bit line array architecture for magnetoresistive memory |
US10360962B1 (en) | 2017-12-28 | 2019-07-23 | Spin Memory, Inc. | Memory array with individually trimmable sense amplifiers |
US10516094B2 (en) | 2017-12-28 | 2019-12-24 | Spin Memory, Inc. | Process for creating dense pillars using multiple exposures for MRAM fabrication |
US10395712B2 (en) | 2017-12-28 | 2019-08-27 | Spin Memory, Inc. | Memory array with horizontal source line and sacrificial bitline per virtual source |
US10891997B2 (en) | 2017-12-28 | 2021-01-12 | Spin Memory, Inc. | Memory array with horizontal source line and a virtual source line |
US10395711B2 (en) | 2017-12-28 | 2019-08-27 | Spin Memory, Inc. | Perpendicular source and bit lines for an MRAM array |
US10811594B2 (en) | 2017-12-28 | 2020-10-20 | Spin Memory, Inc. | Process for hard mask development for MRAM pillar formation using photolithography |
US10424726B2 (en) | 2017-12-28 | 2019-09-24 | Spin Memory, Inc. | Process for improving photoresist pillar adhesion during MRAM fabrication |
US10236048B1 (en) | 2017-12-29 | 2019-03-19 | Spin Memory, Inc. | AC current write-assist in orthogonal STT-MRAM |
US10270027B1 (en) | 2017-12-29 | 2019-04-23 | Spin Memory, Inc. | Self-generating AC current assist in orthogonal STT-MRAM |
US10886330B2 (en) | 2017-12-29 | 2021-01-05 | Spin Memory, Inc. | Memory device having overlapping magnetic tunnel junctions in compliance with a reference pitch |
US10546624B2 (en) | 2017-12-29 | 2020-01-28 | Spin Memory, Inc. | Multi-port random access memory |
US10840439B2 (en) | 2017-12-29 | 2020-11-17 | Spin Memory, Inc. | Magnetic tunnel junction (MTJ) fabrication methods and systems |
US10360961B1 (en) | 2017-12-29 | 2019-07-23 | Spin Memory, Inc. | AC current pre-charge write-assist in orthogonal STT-MRAM |
US10840436B2 (en) | 2017-12-29 | 2020-11-17 | Spin Memory, Inc. | Perpendicular magnetic anisotropy interface tunnel junction devices and methods of manufacture |
US10236047B1 (en) | 2017-12-29 | 2019-03-19 | Spin Memory, Inc. | Shared oscillator (STNO) for MRAM array write-assist in orthogonal STT-MRAM |
US10784439B2 (en) | 2017-12-29 | 2020-09-22 | Spin Memory, Inc. | Precessional spin current magnetic tunnel junction devices and methods of manufacture |
US10199083B1 (en) | 2017-12-29 | 2019-02-05 | Spin Transfer Technologies, Inc. | Three-terminal MRAM with ac write-assist for low read disturb |
US10367139B2 (en) | 2017-12-29 | 2019-07-30 | Spin Memory, Inc. | Methods of manufacturing magnetic tunnel junction devices |
US10424723B2 (en) | 2017-12-29 | 2019-09-24 | Spin Memory, Inc. | Magnetic tunnel junction devices including an optimization layer |
US10319900B1 (en) | 2017-12-30 | 2019-06-11 | Spin Memory, Inc. | Perpendicular magnetic tunnel junction device with precessional spin current layer having a modulated moment density |
US10236439B1 (en) | 2017-12-30 | 2019-03-19 | Spin Memory, Inc. | Switching and stability control for perpendicular magnetic tunnel junction device |
US10229724B1 (en) | 2017-12-30 | 2019-03-12 | Spin Memory, Inc. | Microwave write-assist in series-interconnected orthogonal STT-MRAM devices |
US10339993B1 (en) | 2017-12-30 | 2019-07-02 | Spin Memory, Inc. | Perpendicular magnetic tunnel junction device with skyrmionic assist layers for free layer switching |
US10255962B1 (en) | 2017-12-30 | 2019-04-09 | Spin Memory, Inc. | Microwave write-assist in orthogonal STT-MRAM |
US10141499B1 (en) | 2017-12-30 | 2018-11-27 | Spin Transfer Technologies, Inc. | Perpendicular magnetic tunnel junction device with offset precessional spin current layer |
US10468588B2 (en) | 2018-01-05 | 2019-11-05 | Spin Memory, Inc. | Perpendicular magnetic tunnel junction device with skyrmionic enhancement layers for the precessional spin current magnetic layer |
US10438996B2 (en) | 2018-01-08 | 2019-10-08 | Spin Memory, Inc. | Methods of fabricating magnetic tunnel junctions integrated with selectors |
US10438995B2 (en) | 2018-01-08 | 2019-10-08 | Spin Memory, Inc. | Devices including magnetic tunnel junctions integrated with selectors |
US10446744B2 (en) | 2018-03-08 | 2019-10-15 | Spin Memory, Inc. | Magnetic tunnel junction wafer adaptor used in magnetic annealing furnace and method of using the same |
US10388861B1 (en) | 2018-03-08 | 2019-08-20 | Spin Memory, Inc. | Magnetic tunnel junction wafer adaptor used in magnetic annealing furnace and method of using the same |
US11107974B2 (en) | 2018-03-23 | 2021-08-31 | Spin Memory, Inc. | Magnetic tunnel junction devices including a free magnetic trench layer and a planar reference magnetic layer |
US10529915B2 (en) | 2018-03-23 | 2020-01-07 | Spin Memory, Inc. | Bit line structures for three-dimensional arrays with magnetic tunnel junction devices including an annular free magnetic layer and a planar reference magnetic layer |
US11107978B2 (en) | 2018-03-23 | 2021-08-31 | Spin Memory, Inc. | Methods of manufacturing three-dimensional arrays with MTJ devices including a free magnetic trench layer and a planar reference magnetic layer |
US10784437B2 (en) | 2018-03-23 | 2020-09-22 | Spin Memory, Inc. | Three-dimensional arrays with MTJ devices including a free magnetic trench layer and a planar reference magnetic layer |
US10411185B1 (en) | 2018-05-30 | 2019-09-10 | Spin Memory, Inc. | Process for creating a high density magnetic tunnel junction array test platform |
US10559338B2 (en) | 2018-07-06 | 2020-02-11 | Spin Memory, Inc. | Multi-bit cell read-out techniques |
US10593396B2 (en) | 2018-07-06 | 2020-03-17 | Spin Memory, Inc. | Multi-bit cell read-out techniques for MRAM cells with mixed pinned magnetization orientations |
US10600478B2 (en) | 2018-07-06 | 2020-03-24 | Spin Memory, Inc. | Multi-bit cell read-out techniques for MRAM cells with mixed pinned magnetization orientations |
US10692569B2 (en) | 2018-07-06 | 2020-06-23 | Spin Memory, Inc. | Read-out techniques for multi-bit cells |
US11193989B2 (en) | 2018-07-27 | 2021-12-07 | Allegro Microsystems, Llc | Magnetoresistance assembly having a TMR element disposed over or under a GMR element |
US10650875B2 (en) | 2018-08-21 | 2020-05-12 | Spin Memory, Inc. | System for a wide temperature range nonvolatile memory |
US10699761B2 (en) | 2018-09-18 | 2020-06-30 | Spin Memory, Inc. | Word line decoder memory architecture |
US11621293B2 (en) | 2018-10-01 | 2023-04-04 | Integrated Silicon Solution, (Cayman) Inc. | Multi terminal device stack systems and methods |
US10971680B2 (en) | 2018-10-01 | 2021-04-06 | Spin Memory, Inc. | Multi terminal device stack formation methods |
US10580827B1 (en) | 2018-11-16 | 2020-03-03 | Spin Memory, Inc. | Adjustable stabilizer/polarizer method for MRAM with enhanced stability and efficient switching |
US11107979B2 (en) | 2018-12-28 | 2021-08-31 | Spin Memory, Inc. | Patterned silicide structures and methods of manufacture |
US11719771B1 (en) | 2022-06-02 | 2023-08-08 | Allegro Microsystems, Llc | Magnetoresistive sensor having seed layer hysteresis suppression |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4243358A1 (de) * | 1992-12-21 | 1994-06-23 | Siemens Ag | Magnetowiderstands-Sensor mit künstlichem Antiferromagneten und Verfahren zu seiner Herstellung |
US5477482A (en) * | 1993-10-01 | 1995-12-19 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Ultra high density, non-volatile ferromagnetic random access memory |
US5541868A (en) * | 1995-02-21 | 1996-07-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Annular GMR-based memory element |
US5695864A (en) * | 1995-09-28 | 1997-12-09 | International Business Machines Corporation | Electronic device using magnetic components |
US5640343A (en) * | 1996-03-18 | 1997-06-17 | International Business Machines Corporation | Magnetic memory array using magnetic tunnel junction devices in the memory cells |
JP4066477B2 (ja) * | 1997-10-09 | 2008-03-26 | ソニー株式会社 | 不揮発性ランダムアクセスメモリー装置 |
US5966323A (en) * | 1997-12-18 | 1999-10-12 | Motorola, Inc. | Low switching field magnetoresistive tunneling junction for high density arrays |
US5959880A (en) * | 1997-12-18 | 1999-09-28 | Motorola, Inc. | Low aspect ratio magnetoresistive tunneling junction |
FR2774774B1 (fr) * | 1998-02-11 | 2000-03-03 | Commissariat Energie Atomique | Magnetoresistance a effet tunnel et capteur magnetique utilisant une telle magnetoresistance |
US5953248A (en) * | 1998-07-20 | 1999-09-14 | Motorola, Inc. | Low switching field magnetic tunneling junction for high density arrays |
US6055178A (en) * | 1998-12-18 | 2000-04-25 | Motorola, Inc. | Magnetic random access memory with a reference memory array |
JP2001156357A (ja) * | 1999-09-16 | 2001-06-08 | Toshiba Corp | 磁気抵抗効果素子および磁気記録素子 |
JP2001196661A (ja) * | 1999-10-27 | 2001-07-19 | Sony Corp | 磁化制御方法、情報記憶方法、磁気機能素子および情報記憶素子 |
US6473336B2 (en) * | 1999-12-16 | 2002-10-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic memory device |
EP1187103A3 (en) * | 2000-08-04 | 2003-01-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magnetoresistance effect device, head, and memory element |
-
2000
- 2000-12-07 FR FR0015895A patent/FR2817999B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
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