RU2012129342A

RU2012129342A - Ячейка магнитной памяти с произвольным доступом с улучшенным рассеиванием переключающего поля

Info

Publication number: RU2012129342A
Application number: RU2012129342/08A
Authority: RU
Inventors: Люсьен ЛОМБАР; Иоан Люсиан ПРЕЖБЕАНЮ
Original assignee: Крокус Текнолоджи Са
Priority date: 2011-07-12
Filing date: 2012-07-11
Publication date: 2014-01-20
Also published as: US8514618B2; US20130016551A1; RU2599956C2; EP2546836A1; JP2013030769A

Abstract

1. Ячейка магнитной памяти с произвольным доступом (MRAM), содержащая:туннельный магнитный переход, содержащий первый ферромагнитный слой, второй ферромагнитный слой, имеющий вторую намагниченность, которая может быть ориентирована относительно оси анизотропии второго ферромагнитного слоя при предварительно определенном высокотемпературном пороге, и туннельный барьер между первым и вторым ферромагнитным слоем;первую линию передачи тока, продолжающуюся вдоль первого направления и находящуюся в связи с магнитным туннельным переходом; причем первая линия передачи тока выполнена с возможностью обеспечения магнитного поля для ориентирования второй намагниченности при переносе тока поля;при этом ячейка MRAM сконфигурирована относительно первой линией передачи тока, так что при обеспечении магнитного поля по меньшей мере одна составляющая магнитного поля по существу перпендикулярна упомянутой оси анизотропии;второй ферромагнитный слой имеет асимметричную форму вдоль по меньшей мере одного из своего размера, так что вторая намагниченность содержит рисунок C-образного состояния, ипричем упомянутый рисунок C-образного состояния способен изменяться в рисунок S-образного состояния посредством второй составляющей поля, и вторая намагниченность способна переключаться посредством первой составляющей поля, когда обеспечено магнитное поле.2. Ячейка MRAM по п.1, в которой ось анизотропии ориентирована под предварительно определенным углом к направлению линии передачи тока.3. Ячейка MRAM по п.2, в которой предварительно определенный угол находится в диапазоне, содержащемся выше 0° и ниже 90°.4. Ячейка MRAM по п.2, в которой �

Claims

1. Ячейка магнитной памяти с произвольным доступом (MRAM), содержащая:

туннельный магнитный переход, содержащий первый ферромагнитный слой, второй ферромагнитный слой, имеющий вторую намагниченность, которая может быть ориентирована относительно оси анизотропии второго ферромагнитного слоя при предварительно определенном высокотемпературном пороге, и туннельный барьер между первым и вторым ферромагнитным слоем;

первую линию передачи тока, продолжающуюся вдоль первого направления и находящуюся в связи с магнитным туннельным переходом; причем первая линия передачи тока выполнена с возможностью обеспечения магнитного поля для ориентирования второй намагниченности при переносе тока поля;

при этом ячейка MRAM сконфигурирована относительно первой линией передачи тока, так что при обеспечении магнитного поля по меньшей мере одна составляющая магнитного поля по существу перпендикулярна упомянутой оси анизотропии;

второй ферромагнитный слой имеет асимметричную форму вдоль по меньшей мере одного из своего размера, так что вторая намагниченность содержит рисунок C-образного состояния, и

причем упомянутый рисунок C-образного состояния способен изменяться в рисунок S-образного состояния посредством второй составляющей поля, и вторая намагниченность способна переключаться посредством первой составляющей поля, когда обеспечено магнитное поле.

2. Ячейка MRAM по п.1, в которой ось анизотропии ориентирована под предварительно определенным углом к направлению линии передачи тока.

3. Ячейка MRAM по п.2, в которой предварительно определенный угол находится в диапазоне, содержащемся выше 0° и ниже 90°.

4. Ячейка MRAM по п.2, в которой предварительно определенный угол находится в диапазоне, содержащемся между 0° и 45°, а предпочтительно составляет по существу 45°.

5. Ячейка MRAM по п.1, в которой второй ферромагнитный слой имеет анизотропную форму, и в которой ось анизотропии определена анизотропной формой второго ферромагнитного слоя.

6. Ячейка MRAM по п.1, в которой второй ферромагнитный слой содержит магнитокристаллическую анизотропию, и в которой ось анизотропии определена магнитокристаллической анизотропией.

7. Ячейка MRAM по п.1, в которой упомянутый размер содержит ось анизотропии.

8. Устройство MRAM, содержащее множество ячеек MRAM по п.1, причем ячейки MRAM расположены в ряды и столбцы; множество первых линий передачи тока, продолжающихся вдоль первого направления и соединяющих ячейки MRAM вдоль ряда; и множество вторых линий передачи тока, соединяющих ячейки MRAM вдоль столбца.

9. Способ для записи ячейки MRAM по п.1, содержащий этапы, на которых:

нагревают магнитный туннельный переход;

как только магнитный туннельный переход достиг предварительно определенного высокотемпературного порога, переключают вторую намагниченность второго ферромагнитного слоя; и

охлаждают магнитный туннельный переход при предварительно определенном низкотемпературном пороге для заморозки второй намагниченности в своем записанном состоянии; причем

упомянутое переключение второй намагниченности содержит пропускание тока поля в первой линии передачи тока для прикладывания магнитного поля, содержащего по меньшей мере одну составляющую, по существу перпендикулярную упомянутой оси анизотропии, и причем

упомянутое переключение второй намагниченности дополнительно содержит изменение рисунка C-образного состояния второй намагниченности в рисунок S-образного состояния посредством второй составляющей поля.

10. Способ по п.9, в котором магнитное поле дополнительно содержит первую составляющую поля, которая ориентирована по существу параллельно оси анизотропии, переключающую вторую намагниченность.

11. Способ по п.9, в котором упомянутое пропускание тока поля выполняют до упомянутого охлаждения магнитного туннельного перехода.

12. Способ по п.9, дополнительно содержащий этап, на котором отключают ток поля, и в котором упомянутое охлаждение магнитного туннельного перехода при предварительно определенном низкотемпературном пороге выполняют до отключения тока поля.