KR102661844B1 - 자기터널접합 소자 및 자기저항 메모리 장치 - Google Patents

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KR102661844B1
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Abstract

자기터널접합 소자의 고정층의 구조를 간단하게 할 수 있고, 자기터널접합 소자의 적층 수를 줄인 자기터널접합 소자를 제공한다. 자기터널접합 소자는 자화 방향이 가변인 자유층, 자화 방향을 소정의 방향으로 유지하고 단일의 층으로 형성된 고정층, 및 자유층과 고정층 사이에 적층된 절연층을 포함하고, 자유층과 고정층 중의 적어도 어느 하나는 L11형 자성 합금막이고, 절연층은 (111)의 텍스쳐(texture)를 갖는다

Description

자기터널접합 소자 및 자기저항 메모리 장치{Magnetic　Tunnel　Junction Device and Magnetic Resistance Memory Device}
본 발명은 자기터널접합 소자 및 자기저항 메모리 장치에 관한 것이다.
수직 자화를 갖는 자기저항 소자는 자기 저항 효과에 의한 읽기가 가능하고 미세화에 따른 열교란 내성이 높아, 차세대의 메모리로 기대되고 있다.
이러한 차세대 메모리는 자화 방향이 가변인 자유층(기억층이라고도 불린다), 소정의 자화 방향을 유지하는 고정층(참조층이라고도 불린다), 및 자유층과 고정층 사이에 배치된 절연층(터널 배리어)을 가지는 자기터널접합(Magnetic　tunnel　junction：MTJ) 소자를 포함한다.
이러한 차세대 메모리를 기본적으로 구성하는 스핀 분극 자성층은 높은 수직 자기 이방성 및 높은 스핀 분극율을 가지는 강자성 재료를 요구한다. 그러나, 재료 자체가 수직 자기 이방성 및 실험적으로 높은 스핀 분극율을 가지는 재료는 적다. 또한, 수직 자기 이방성 및 높은 스핀 분극율을 가지는 재료는 계면자기 이방성을 이용한 CoFeB 합금 밖에 없고, 재료 선택 범위가 매우 좁다.
현재, 스핀 분극 자성층으로 CoFeB 합금이 연구 개발되고 있다. 특허 문헌 1은 스핀 분극 자성층 보다 작은 격자 정수를 가지는 스페이서층을 스핀 분극 자성층과 접촉시켜, 스핀 분극 자성층의 결정 격자를 x축 및 y축 방향으로 줄어들게 하는 자기터널접합 소자를 개시한다.
그러나, 재료 자체가 큰 수직 자기 이방성을 가지지 않기 때문에, 특허 문헌 1은 수직 자화 유지층을 결합시킨 고정층을 사용한다. 많은 연구에서, 수직 자화 유지층은 (001) 텍스쳐(texture)를 가지는 L10형의 FePd, FePt, CoPd, 또는 CoPt, Co/Pd 다층막(Co와 Pd를 (001) 축 방향으로 적층한 막), 또는 Co/Pt 다층막(Co와 Pt를 (001) 축 방향으로 적층한 막)으로 구성되어, 자화 용이축이 막면에 수직 방향을 향하는 강자성체로 구성된다.
또한, 고정층은 수직 자화 유지층, 및 높은 스핀 분극율을 가지는 강자성 재료인 CoFeB와 결합시켜 구성될 수 있다. 또한, CoFeB 합금으로 구성된 자유층 및 고정층을 갖는 자기터널접합 소자는, 절연층과의 밴드 구조의 관계로부터 높은 터널 자기저항(TMR：Tunnel Magneto Resistance) 효과를 얻도록, (001) 텍스쳐(texture)를 갖는다.
예를 들면, 자기터널접합의 절연층으로 (001) 텍스쳐(texture)를 가지는 MgO막이 사용되고, 수직 자화 유지층의 배향성을 향상시키는 기저층 또한 (001) 텍스쳐(texture)를 가질 수 있다. 즉, 기본으로 자기터널접합은 (001) 텍스쳐(texture)를 갖는다.
[특허 문헌 1] 일본 공개특허(20)10－238769호
이와 같이, 특허 문헌 1에 기재된 자기터널접합 소자는 고정층의 구조가 복잡하여, 두께가 커지는 문제가 있었다.
또한, 자유층의 약한 수직 자기 이방성 때문에, 열안정성이나 고밀도화에 문제가 있었다. 한편, MnGa, MnGe 등의 Mn－Ge 재료 자체가 큰 수직 자기 이방성을 갖는 자성체에 대한 연구가 진행되고 있다. 그러나, 높은 터널 자기 저항 효과를 실험에서는 얻을 수 없는 문제가 있었다.
일 실시예에 따른 자기터널접합 소자는, 자화 방향이 가변인 자유층, 및 자화 방향을 소정의 방향으로 유지하고 단일의 층으로 구성된 고정층, 및 자유층과 고정층 사이에 적층된 절연층을 포함하고, 자유층과 고정층 중 적어도 하나는 L11형 자성 합금막이고, 절연층은 (111)의 텍스쳐(texture)를 갖는다.
일 실시예에 따른 자기터널접합 소자는 수직 자화 유지층 및 스페이서층을 포함하지 않고, 단일의 스핀 분극 자성층으로 자화 방향을 소정의 방향으로 유지할 수 있다. 따라서, 일 실시예에 따른 자기터널접합 소자는 간단한 고정층의 구조를 가지므로, 자기터널접합 소자의 적층 수를 줄일 수 있다.
바람직하게는, 일 실시예에 따른 자기터널접합 소자의 절연층은 (111)의 텍스쳐(texture)를 가지는 MgO, MgAl2O4, MgGa2O4, ZnAl2O4 또는 ZnGa2O4을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 자기터널접합 소자는 큰 터널 자기 저항 효과 및 높은 수직 자기 이방성을 가질 수 있다.
일 실시예에 따른 자기터널접합 소자는, 바람직하게는, (111)의 텍스쳐(texture)를 갖는 기저층을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 자기터널접합 소자에 의하면, (001) 면보다 (111) 면이 배위수(coordination number, 최인접 격자수)를 많이 가져 면내의 결합이 강해지므로, 결정 구조가 안정하여, 결과적으로 원자 확산을 억제할 수 있다.
바람직하게는, 일 실시예에 따른 자기터널접합 소자의 고정층은 수직 자화 유지층 및 스페이서층을 포함하지 않을 수 있다.
일 실시예에 따른 자기터널접합 소자에 의하면, 자기터널접합 소자의 두께가 더 얇게 될 수 있다.
일 실시예에 따른 자기저항 메모리 장치는 자기터널접합 소자, 및 상기 자기터널접합 소자에 전압을 인가하는 전극을 포함할 수 있다. 상기 자기터널접합 소자는 자화 방향이 가변인 자유층, 자화 방향을 소정의 방향을 유지하고 단일의 층으로 구성된 고정층, 및 상기 자유층과 상기 고정층 사이에 적층된 절연층을 포함하고, 상기 자유층과 상기 고정층 중 적어도 하나는 L11형 자성 합금막이고, 상기 절연층은 (111)의 텍스쳐(texture)를 가질 수 있다.
일 실시예에 따른 자기저항 메모리 장치는 수직 자화 유지층 및 스페이서층을 포함하지 않고, 단일의 스핀 분극 자성층으로 자화 방향을 소정의 방향으로 유지할 수 있다. 따라서, 일 실시예에 따른 자기터널접합 소자는 간단한 고정층의 구조를 가지므로, 자기터널접합 소자의 적층 수를 줄일 수 있다.
본 발명의 자기터널접합 소자 및 자기저항 메모리 장치에 의하면, 자기터널접합 소자의 고정층의 구조가 간단하고, 자기터널접합 소자의 적층 수를 줄인 자기터널접합 소자가 제공될 수 있다.
도 1은 실시예 1에 따른 자기터널접합 소자의 개략 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2는 자기터널접합 소자의 참고예의 개략적인 구성을 나타내는 단면도이다.
도 3은 실시예 1에 따른 자기터널접합 소자의 스핀 분극 자성층(고정층)에 이용되는 NiPt의 밴드 구조를 나타내는 그래프이다.
도 4는 실시예 2에 따른 자기터널접합 소자의 배리어층에 이용되는 MgAl2O4의 밴드 구조를 나타내는 그래프이다.
도 5는 실시예 3에 따른 자기저항 메모리 장치의 일례의 주요부를 나타내는 사시도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.
(실시예 1)
도 1은 실시예 1에 따른 자기터널접합 소자의 개략적 구성을 나타내는 단면도이다. 자기터널접합 소자(10)는 기판(11), 버퍼층(12), 고정층(13), 절연층(14), 자유층(15) 및 캡층(16)을 포함한다.
기판(11)은 실리콘(Si) 기판일 수 있다. 예를 들면, 기판(11)은 (111) 기판인 것이 바람직하다. 기판(11)은 열산화막이 있는 실리콘(Si) 기판, 또는 실리콘(Si) 단결정 기판일 수도 있다.
버퍼층(12)은 기판(11) 상에 형성된 안정화층이다. 구체적으로, 버퍼층(12)은 Ru를 포함할 수 있다.
고정층(13)은 자화 방향을 소정의 방향으로 유지하는 층이다. 고정층(13)은 L11형 자성 합금막인 것이 바람직하다. 고정층(13)은 자화 방향이 자유층(15)에 대해 용이하게 변화하지 않는 재료에서 선택되는 것이 바람직하다. 그렇지만, 고정층(13)을 구성하는 재료는 특히 한정되는 것은 아니고, 임의의 재료로부터 선택될 수 있다.
예를 들면, 고정층(13)은 L11형 합금으로 구성될 수도 있다. 특히, 고정층(13)은 L11형 (Co－Ni)Pt 합금으로 구성될 수 있다. 구체적으로, 고정층(13)은 Co0.5Ni0.5Pt의 L11형 합금으로 구성될 수 있다. 고정층(13)은 Fe0 . 5Ni0 . 5Pt, Co0.5Fe0.5Pt, NiPt, FePt, 또는 CoPt로 구성될 수 있다. 합금 중의 원자비는 변경될 수 있다. 고정층(13)을 상술과 같이 구성하는 것에 의하여, 고정층(13)은 단일의 층으로 자화 방향을 소정의 방향으로 유지할 수 있다. 고정층(13)은 참조층이라고도 불린다.
절연층(14)은 절연물질을 주성분으로 하는 층이다. 그리고, 절연층(14)은 (111)의 텍스쳐(texture)를 가질 수 있다. 절연층(14)은 강자성을 가지는 고정층(13)과 자유층(15) 사이에 적층된다. 절연층(14)은 MgO 또는 MgAl2O4의 절연막으로 구성되는 것이 바람직하다. 그리고, 고정층(13) 및 자유층(15)의 접합면에 대해서 수직으로 전압이 인가되면, 터널 효과에 의해 자기터널접합 소자(10)에 전류가 흐른다.
자유층(15)은 자화 방향이 변화하는 층이다. 자유층(15)은 L11형 자성 합금막인 것이 바람직하다. 예를 들면, 자유층(15)은 L11형 규칙 합금(ordered alloy)으로 구성될 수 있다. 특히, 자유층(15)은 L11형 (Co－Ni)Pt 규칙 합금으로 구성될 수 있다. 구체적으로, 자유층(15)은 Co0 . 5Ni0 . 5Pt의 L11형 합금으로 구성될 수 있다. 또한, 자유층(15)은 Fe0 . 5Ni0 . 5Pt, Co0 . 5Fe0 . 5Pt, NiPt, FePt, 또는 CoPt로 구성될 수 있다. 또한, 합금 중의 원자 비는 변경될 수 있다. 자유층(15)을 상술하는 것과 같이 구성함으로써, 자유층(15)은 단일의 층으로 자화 방향이 변화하는 층이 될 수 있다. 자유층(15)은 기억층이라고도 불린다.
캡층(16)은 자유층(15) 상에 형성된 안정화층이다. 예를 들면, 캡층(16)은 Ru을 포함하는 것이 바람직하다.
이상과 같이, 실시예 1의 자기터널접합 소자(10)가 구성된다. 다음, 종래의 자기터널접합 소자의 구조와 실시예1을 비교하여 설명한다. 도 2는 자기터널접합 소자의 참고예의 개략 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2를 참조하여, 자기터널접합 소자(20)는 기판(21), 버퍼층(22), 고스핀분극 자성층(high spin polarization magnetic layer, 23A), 수직 자화 유지층(perpendicular magnetization preserving layer, 23B), 절연층(24), 자유층(25), 및 캡층(26)을 포함한다. 그리고, 고정층(23)은 고스핀분극 자성층(23A) 및 수직 자화 유지층(23B)으로 형성된다. 고스핀분극 자성층(23A)은 Co 기반의 호이슬러 합금 등으로 구성되지만, 재료 자체가 수직 자기 이방성을 가지지 않는다. 따라서, 고스핀분극 자성층(23A)은 수직 자화 유지층(23B)과 결합하여, 자기터널접합 소자(20)의 고정층으로 기능할 수 있다.
참고예와 비교할 때, 실시예 1의 자기터널접합 소자(10)에서는, 고정층(13)으로 L11형 자성 합금막을 이용하는 것에 의해, 고정층(13)은 단일의 층으로 높은 스핀 분극률과 함께 높은 수직 자기 이방성을 가질 수 있다. 따라서, 실시예 1의 자기터널접합 소자(10)에서는, 참고예의 자기터널접합 소자(20)와 같이 고정층(23)을 고스핀분극 자성층(23A)과 수직 자화 유지층(23B)의 다층으로 형성할 필요가 없다.
다음, 실시예 1의 자기터널접합 소자(10)의 밴드 구조에 대해 설명한다.
도 3은 실시예 1에 따른 자기터널접합 소자(10)의 스핀 분극 자성층(spin polarization magnetic layer, 일 예로, 고정층(13))에 이용되는 NiPt의 밴드 구조를 나타내는 그래프이다. 도 3에 있어서, 세로축은 에너지 준위(eV)를 나타내고, 가로축은 전자의 파수 벡터(wave vector, k)를 나타낸다. 도 3은 고정층(13)으로 L11형 자성 합금 NiPt를 이용한 예에 있어서의 밴드 구조를 나타낸다.
도 3은 L11형 자성 합금 NiPt의 밴드 구조를 나타낸다. 제1 원리 계산으로 조사한 결과, L11형 자성 합금 NiPt는 (111) 방향, 즉 도 3의 G－Z 사이에서 반쪽 금속(Half metallic, 즉, 100%의 스핀 분극률)이 되어, 높은 터널 자기 저항 효과를 기대할 수 있다. 또한, L11형 자성 합금 NiPt는 106 J/m3의 큰 수직 자기 이방성을 나타낸다.
이와 같이, 실시예 1의 자기터널접합 소자(10)는 큰 수직 자기 이방성을 가짐과 동시에 높은 스핀 분극률을 얻을 수 있다.
게다가, 자기터널접합 소자를 구성하려면, 격자상수의 매칭을 고려하는 것이 바람직하다. 표 1은 합금의 격자상수로 격자불일치(Misfit)를 나타내는 표이다. 표 1에서, 격자불일치(Misfit)는 Ru, MgO 또는 MgAl2O4의 격자상수와 L11 구조의 NiPt 합금의 격자상수의 차이를, L11 구조의 NiPt 합금의 격자상수로 나눈 비율로 나타낸다.
[표 1]
표 1에 나타난 바와 같이, 격자불일치(Misfit)의 크기는 Ru, MgO 또는 MgAl2O4에 L11 NiPt를 적층하기에 충분히 작은 값이다.
이와 같이, 실시예 1의 자기터널접합 소자(10)에 의하면, 고정층(13)을 L11형 자성 합금막으로 형성하고, 절연층(14)을 (111)의 텍스쳐(texture)를 가지는 층으로 형성하는 것에 의해, 고정층(13)은 단일의 층으로 자화 방향을 소정의 방향으로 유지할 수 있다.
그리고, 실시예 1의 자기터널접합 소자(10)에 의하면, 고정층(13)은 수직 자화 유지층을 포함하지 않고 단일의 층으로 자화 방향을 소정의 방향으로 유지할 수 있다. 따라서, 실시예 1의 자기터널접합 소자(10)는 고정층(13)의 구조를 간단하게 할 수 있으므로, 자기터널접합 소자(10)의 적층 수를 줄일 수 있다. 또한, 실시예 1의 자기터널접합 소자(10)에 의하면, 자기터널접합 소자(10)의 두께를 더욱 얇게 할 수 있다.
또한, 실시예 1의 자기터널접합 소자(10)에 의하면, 자유층(15)을 L11형 자성 합금막으로 형성하고 절연층(14)을 (111)의 텍스쳐(texture)를 가지는 층으로 형성하는 것에 의해, 자유층(15)이 단일의 층으로 자화 방향이 변화하는 층이 되도록 할 수 있다.
또한, 실시예 1의 자기터널접합 소자(10)에 의하면, 자유층(15)과 고정층(13) 중 적어도 어느 하나를 L11형 자성 합금막으로 형성하고 절연층(14)을 (111)의 텍스쳐(texture)를 가지는 층으로 형성하는 것에 의하여, 보다 적은 적층 수로 자기터널접합 소자(10)를 구성할 수 있고, 자기터널접합 소자(10)의 결정 구조를 안정화시킬 수 있다. 그 결과, 자기터널접합 소자(10)에서의 원자 확산을 억제할 수 있다.
또한, 실시예 1의 자기터널접합 소자(10)는 양호한 열안정성을 갖고, 고밀도화가 가능할 수 있다.
또한, 실시예 1의 자기터널접합 소자(10)에 의하면, Ni와 Co의 양을 조절함에 의해 Ms(포화 자화)를 저감시켜, 자화 방향을 고속으로 변경할 수 있다.
(실시예 2)
실시예 2에서는, 절연층(14)으로 MgAl2O4를 이용한 예에 대해 설명한다.
도 4는 실시예 2에 따른 자기터널접합 소자(10)의 배리어층에 이용되는 MgAl2O4의 밴드 구조를 나타내는 그래프이다. 도 4에서, 세로축은 에너지 준위(eV)를 나타내고, 가로축은 전자의 파수 벡터(k)를 나타낸다. 도 4는 절연층(14)으로 MgAl2O4를 이용한 예에 있어서의 밴드 구조를 도시한다.
도 4에 도시된 바와 같이, MgAl2O4는 G점에서 직접 갭 절연체(direct gap insulator)이고, 절연층(14)에 수직 입사하는, 즉, (111) 방향으로 진행하는 전자만을 필터링한다. 따라서, 절연층(14)으로 MgAl2O4를 이용한 자기터널접합 소자(10)는, 실시예 1의 도 3에 도시된 것과 같은, (111) 방향에서 반쪽 금속(Half metallic)인 재료를 스핀 분극층으로 이용하는 것에 의해, 높은 터널 자기 저항 효과 및 높은 스핀 분극율을 얻을 수 있다.
이와 같이, 실시예 2의 자기터널접합 소자(10)에 의하면, 격자불일치(Misfit)를 작게 할 수 있으므로, 새로운 큰 터널 자기 저항 효과를 기대할 수 있다.
(실시예 3)
실시예 3에서는 실시예 1 또는 실시예 2의 자기터널접합 소자(10)를 이용한 자기저항 메모리 장치에 대해 설명한다.
도 5는 실시예 3에 따른 자기저항 메모리 장치의 일례의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 5를 참조하여, 자기저항 메모리 장치는 메모리 셀(30), 비트 라인(31), 콘택 플러그(35, 37), 및 워드 라인(38)을 포함한다.
메모리 셀(30)은 반도체 기판(32), 확산 영역(33, 34), 소스 라인(36), 게이트 절연막(39), 및 자기터널접합 소자(10)를 포함한다. 자기터널접합 소자(10)는 실시예 1의 자기터널접합 소자(10)에 대응하지만, 실시예 2의 자기터널접합 소자(10)일 수도 있다.
자기저항 메모리 장치는, 복수의 메모리 셀들(30)을 매트릭스 형태로 배치하고, 복수 개의 비트 라인(31) 및 복수 개의 워드 라인(38)을 이용하여 서로 연결함으로써 형성된다. MRAM은 스핀 토크 주입 방식을 이용하여 데이터의 기입 처리를 실행한다.
반도체 기판(32)은 표면에 확산 영역(33, 34)을 가진다. 확산 영역(33)은 확산 영역(34)으로부터 소정의 간격 이격되어 배치된다. 확산 영역(33)은 드레인 영역으로 기능하고, 확산 영역(34)은 소스 영역으로 기능한다. 확산 영역(33)은 콘택 플러그(37)를 개재하여 자기터널접합 소자(10)에 접속된다.
비트 라인(31)은 반도체 기판(32)의 윗쪽에 배치되고, 자기터널접합 소자(10)에 접속된다. 비트 라인(31)은 쓰기 회로(미도시) 및 읽기 회로(미도시)에 접속된다.
확산 영역(34)은 콘택 플러그(35)를 개재하여 소스 라인(36)에 접속된다. 소스 라인(36)은 쓰기 회로(미도시) 및 읽기 회로(미도시)에 접속된다.
워드 라인(38)은 확산 영역(33) 및 확산 영역(34)에 인접하고, 게이트 절연막(39)을 개재하여 반도체 기판(32) 상에 배치된다. 워드 라인(38) 및 게이트 절연막(39)은 선택 트랜지스터로 기능한다. 도시하지 않는 회로로부터 전류가 공급되면 선택 트랜지스터는 턴-온(turn-on)한다.
비트 라인(31)과 확산 영역(33)을 전극으로 하여 자기터널접합 소자(10)에 전압이 인가되면, 일정 방향으로 정렬된 전자의 스핀 토크가 강자성체층의 자화 방향을 변화시킨다. 그리고, 전류 방향을 바꾸는 것에 의하여, 자기저항 메모리 장치에 기록되는 데이터의 값을 바꿀 수 있다.
이와 같이, 실시예 3의 자기저항 메모리 장치에 의하면, 수직 자화 유지층을 포함하지 않고, 단일의 층으로 자화 방향을 소정의 방향으로 유지할 수 있다. 따라서, 일 실시예에 따른 자기저항 메모리 장치는, 고정층의 구조를 간단하게 할 수 있어 자기터널접합 소자(10)의 적층 수를 줄일 수 있다.
또한, 실시예 3의 자기저항 메모리 장치에 의하면, 자기터널접합 소자(10)의 열안정성이 양호하고, 자기저항 메모리 장치의 고밀도화가 가능할 수 있다.
덧붙여, 본 발명은 상술한 실시예들에 한정되는 것은 아니고, 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적당히 변경하는 것이 가능하다. 예를 들면, 자기터널접합 소자(10)에서, (111)면 접합이 고정층(13) 또는 자유층(15)의 한쪽과 절연층(14) 사이에 있을 수 있다. 자기터널접합 소자(10)에서, 고정층(13)과 절연층(14) 사이, 및 자유층(15)과 절연층(14) 사이의 양쪽 모두가 (111)면 접합일 수도 있다. 절연층(14)은 (111)의 텍스쳐(texture)를 가지는 MgGa2O4, ZnAl2O4 또는 ZnGa2O4일 수도 있다.
10, 20 자기 터널 접합 소자
11, 21 기판
12, 22 버퍼층
13, 23 고정층
14, 24 절연층
15, 25 자유층
16, 26 캡층
23A 고스핀 분극 자성층
23B 수직 자화 유지층
30 메모리 셀
31 비트 라인
32 반도체 기판
33, 34 확산 영역
35, 37 콘택 플러그
36 소스 라인
38 워드 라인
39 게이트 절연막

Claims (8)

  1. 자화 방향이 가변인 자유층;
    자화 방향을 소정의 방향으로 유지하는 고정층; 및
    상기 자유층과 상기 고정층의 사이에 적층된 절연층을 포함하고,
    상기 자유층과 상기 고정층 중 적어도 어느 하나는 CoPt, NiPt, FePt, CoNiPt, FeNiPt, 및 CoFePt 중 하나의 L11형 규칙 합금으로 구성된 단일층이고,
    상기 절연층은 (111)의 텍스쳐(texture)를 가지는 자기터널접합 소자.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 절연층은 (111)의 텍스쳐(texture)를 가지는 MgO, MgAl2O4, MgGa2O4, ZnAl2O4 또는 ZnGa2O4를 포함하는 자기터널접합 소자.
  3. 청구항 2에 있어서,
    (111)의 텍스쳐(texture)를 가지는 기판을 더 포함하되,
    상기 자유층, 상기 고정층 및 상기 절연층은 상기 기판 상에 배치되는 자기터널접합 소자.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 절연층의 (111)면은 상기 자유층 및 상기 고정층 중 어느 하나에 접촉하는 자기터널접합 소자.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정층은 L11형 NiPt 규칙 합금으로 구성된 단일층인 자기터널접합 소자.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 자유층은 L11형 NiPt 규칙 합금으로 구성된 단일층인 자기터널접합 소자.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 절연층의 (111)면은 상기 자유층 및 상기 고정층 중 어느 하나에 접촉하는 자기터널접합 소자.
  8. 자화 방향이 가변인 자유층, 자화 방향을 소정의 방향으로 유지하는 고정층, 및 상기 자유층과 상기 고정층 사이에 적층된 절연층을 포함하고, 상기 자유층과 상기 고정층 중의 적어도 하나는 CoPt, NiPt, FePt, CoNiPt, FeNiPt, 및 CoFePt 중 하나의 L11형 규칙 합금으로 구성된 단일층이고, 상기 절연층은 (111)의 텍스쳐(texture)를 가지는 자기터널접합 소자; 및
    상기 자기터널접합 소자에 전압을 인가하는 전극을 포함하는 자기저항 메모리 장치.
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