RU2012129342A - Ячейка магнитной памяти с произвольным доступом с улучшенным рассеиванием переключающего поля - Google Patents
Ячейка магнитной памяти с произвольным доступом с улучшенным рассеиванием переключающего поля Download PDFInfo
- Publication number
- RU2012129342A RU2012129342A RU2012129342/08A RU2012129342A RU2012129342A RU 2012129342 A RU2012129342 A RU 2012129342A RU 2012129342/08 A RU2012129342/08 A RU 2012129342/08A RU 2012129342 A RU2012129342 A RU 2012129342A RU 2012129342 A RU2012129342 A RU 2012129342A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetization
- ferromagnetic layer
- field
- magnetic
- current transmission
- Prior art date
Links
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 title claims abstract 22
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims abstract 14
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims abstract 14
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract 12
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims 1
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
- G11C11/165—Auxiliary circuits
- G11C11/1659—Cell access
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Hall/Mr Elements (AREA)
- Mram Or Spin Memory Techniques (AREA)
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 (12)
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.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP11290321A EP2546836A1 (en) | 2011-07-12 | 2011-07-12 | Magnetic random access memory cell with improved dispersion of the switching field |
EPEP11290321 | 2011-07-12 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012129342A true RU2012129342A (ru) | 2014-01-20 |
RU2599956C2 RU2599956C2 (ru) | 2016-10-20 |
Family
ID=44645604
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012129342/08A RU2599956C2 (ru) | 2011-07-12 | 2012-07-11 | Ячейка магнитной памяти с произвольным доступом с улучшенным рассеиванием переключающего поля |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8514618B2 (ru) |
EP (1) | EP2546836A1 (ru) |
JP (1) | JP2013030769A (ru) |
RU (1) | RU2599956C2 (ru) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2989211B1 (fr) * | 2012-04-10 | 2014-09-26 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif magnetique a ecriture assistee thermiquement |
US9066298B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-06-23 | Ford Global Technologies, Llc | Method and apparatus for an alert strategy between modules |
US9406870B2 (en) * | 2014-04-09 | 2016-08-02 | International Business Machines Corporation | Multibit self-reference thermally assisted MRAM |
US9331123B2 (en) * | 2014-05-09 | 2016-05-03 | Tower Semiconductor Ltd. | Logic unit including magnetic tunnel junction elements having two different anti-ferromagnetic layers |
US9330748B2 (en) | 2014-05-09 | 2016-05-03 | Tower Semiconductor Ltd. | High-speed compare operation using magnetic tunnel junction elements including two different anti-ferromagnetic layers |
US9564580B2 (en) * | 2014-12-29 | 2017-02-07 | International Business Machines Corporation | Double synthetic antiferromagnet using rare earth metals and transition metals |
KR102485682B1 (ko) * | 2016-05-02 | 2023-01-10 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 전자 장치 및 그 제조 방법 |
JP2018147916A (ja) * | 2017-03-01 | 2018-09-20 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 磁気記憶素子、磁気記憶装置、電子機器、および磁気記憶素子の製造方法 |
RU2648948C1 (ru) * | 2017-04-12 | 2018-03-28 | Общество с ограниченной ответственностью "КРОКУС НАНОЭЛЕКТРОНИКА" | Комбинированный элемент магниторезистивной памяти (варианты), способы считывания информации с элемента (варианты), способы записи информации на элемент (варианты) |
RU2704732C1 (ru) * | 2018-12-14 | 2019-10-30 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов Российской академии наук | Ячейка магнитной памяти с произвольным доступом |
US10930843B2 (en) | 2018-12-17 | 2021-02-23 | Spin Memory, Inc. | Process for manufacturing scalable spin-orbit torque (SOT) magnetic memory |
US10658021B1 (en) | 2018-12-17 | 2020-05-19 | Spin Memory, Inc. | Scalable spin-orbit torque (SOT) magnetic memory |
US10600465B1 (en) * | 2018-12-17 | 2020-03-24 | Spin Memory, Inc. | Spin-orbit torque (SOT) magnetic memory with voltage or current assisted switching |
CN113450851B (zh) * | 2021-03-08 | 2022-08-12 | 北京航空航天大学 | 多比特存储单元、模数转换器、设备及方法 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4462790B2 (ja) * | 2001-09-04 | 2010-05-12 | ソニー株式会社 | 磁気メモリ |
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 |
US6798691B1 (en) * | 2002-03-07 | 2004-09-28 | Silicon Magnetic Systems | Asymmetric dot shape for increasing select-unselect margin in MRAM devices |
JP2004296859A (ja) * | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Renesas Technology Corp | 磁気記録素子及び磁気記録素子の製造方法 |
US7355884B2 (en) * | 2004-10-08 | 2008-04-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetoresistive element |
RU2310928C2 (ru) * | 2004-10-27 | 2007-11-20 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | Усовершенствованное многоразрядное магнитное запоминающее устройство с произвольной выборкой и способы его функционирования и производства |
US7170775B2 (en) * | 2005-01-06 | 2007-01-30 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | MRAM cell with reduced write current |
US7518835B2 (en) * | 2005-07-01 | 2009-04-14 | Grandis, Inc. | Magnetic elements having a bias field and magnetic memory devices using the magnetic elements |
US20070019337A1 (en) * | 2005-07-19 | 2007-01-25 | Dmytro Apalkov | Magnetic elements having improved switching characteristics and magnetic memory devices using the magnetic elements |
US7230845B1 (en) * | 2005-07-29 | 2007-06-12 | Grandis, Inc. | Magnetic devices having a hard bias field and magnetic memory devices using the magnetic devices |
JP4594839B2 (ja) * | 2005-09-29 | 2010-12-08 | 株式会社東芝 | 磁気ランダムアクセスメモリ、磁気ランダムアクセスメモリの製造方法、及び、磁気ランダムアクセスメモリのデータ書き込み方法 |
US7903452B2 (en) * | 2006-06-23 | 2011-03-08 | Qimonda Ag | Magnetoresistive memory cell |
JP5224127B2 (ja) * | 2007-02-13 | 2013-07-03 | 日本電気株式会社 | 磁気抵抗効果素子、および磁気ランダムアクセスメモリ |
US7602637B2 (en) * | 2007-09-17 | 2009-10-13 | Qimonda Ag | Integrated circuits; methods for operating an integrating circuit; memory modules |
EP2109111B1 (en) * | 2008-04-07 | 2011-12-21 | Crocus Technology S.A. | System and method for writing data to magnetoresistive random access memory cells |
-
2011
- 2011-07-12 EP EP11290321A patent/EP2546836A1/en not_active Withdrawn
-
2012
- 2012-07-10 US US13/545,303 patent/US8514618B2/en active Active
- 2012-07-11 RU RU2012129342/08A patent/RU2599956C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2012-07-11 JP JP2012155186A patent/JP2013030769A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013030769A (ja) | 2013-02-07 |
US8514618B2 (en) | 2013-08-20 |
EP2546836A1 (en) | 2013-01-16 |
RU2599956C2 (ru) | 2016-10-20 |
US20130016551A1 (en) | 2013-01-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2012129342A (ru) | Ячейка магнитной памяти с произвольным доступом с улучшенным рассеиванием переключающего поля | |
RU2012101118A (ru) | Магнитный туннельный переход, содержащий поляризующий слой | |
RU2011127839A (ru) | Способ записи в запоминающее устройство, основанное на mram, при уменьшенной потребляемой мощности | |
WO2012109093A3 (en) | Memory devices with series-interconnected magnetic random access memory cells | |
RU2011143175A (ru) | Термический магнитный элемент памяти с произвольным доступом с увеличенной долговечностью | |
RU2013100988A (ru) | Ячейка mram и способ для записи в ячейку mram с использованием термической операции записи с пониженным током поля | |
JP2020043364A (ja) | 磁気接合及びそれを含む磁気装置並びに磁気接合提供方法 | |
US9552862B2 (en) | Magnetic ram array architecture | |
WO2013180946A8 (en) | Josephson magnetic memory cell system | |
WO2010120918A3 (en) | Magnetic tunnel junction (mtj) and methods, and magnetic random access memory (mram) employing same | |
RU2016107392A (ru) | Полупроводниковое запоминающее устройство | |
WO2012153926A3 (ko) | 자기 공명 세차 현상과 이중 스핀 필터 효과를 이용한 스핀전달토크 자기 메모리 소자 | |
US9799382B2 (en) | Method for providing a magnetic junction on a substrate and usable in a magnetic device | |
WO2012170691A3 (en) | Energy storage thermal management system using multi-temperature phase change materials | |
WO2009059071A3 (en) | High speed low power magnetic devices based on current induced spin-momentum transfer | |
WO2008002813A3 (en) | Current driven switching of magnetic storage cells utilizing spin transfer and magnetic memories using such cells having enhanced read and write margins | |
WO2011005484A3 (en) | High speed low power magnetic devices based on current induced spin-momentum transfer | |
KR102534011B1 (ko) | 스핀 토크 전가를 이용하는 프로그램 가능한 자기 탄성 자유막을 갖는 자기 접합 | |
DE602008001518D1 (de) | Mit spin-polarisiertem Strom betriebene magnetische Speichervorrichtung und Speicher | |
WO2008010957A3 (en) | Method and system for using a pulsed field to assist spin transfer induced switching of magnetic memory elements | |
ATE545133T1 (de) | Magnetischer speicher mit wärmeunterstütztem schreibverfahren und eingeschränktem schreibfeld | |
RU2013102286A (ru) | Магнитоэлектрическое запоминающее устройство | |
RU2012153710A (ru) | Самоотносимый элемент магнитной оперативной памяти, содержащий синтетический запоминающий слой | |
CN103178205A (zh) | 磁性结及其提供方法以及包括该磁性结的磁存储器 | |
RU2012121194A (ru) | Многобитовая ячейка с синтетическим запоминающим слоем |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170712 |