RU2013104558A - Самоотносимая ячейка магнитной памяти типа mram c линейным считывающим сигналом - Google Patents

Самоотносимая ячейка магнитной памяти типа mram c линейным считывающим сигналом Download PDF

Info

Publication number
RU2013104558A
RU2013104558A RU2013104558/08A RU2013104558A RU2013104558A RU 2013104558 A RU2013104558 A RU 2013104558A RU 2013104558/08 A RU2013104558/08 A RU 2013104558/08A RU 2013104558 A RU2013104558 A RU 2013104558A RU 2013104558 A RU2013104558 A RU 2013104558A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnetization
read
layer
magnetic
reading
Prior art date
Application number
RU2013104558/08A
Other languages
English (en)
Inventor
Люсьен ЛОМБАР
Кеннет МАККЕЙ
Иоан Люсиан ПРЕЖБЕАНЮ
Original Assignee
Крокус Текнолоджи Са
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 Крокус Текнолоджи Са filed Critical Крокус Текнолоджи Са
Publication of RU2013104558A publication Critical patent/RU2013104558A/ru

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N50/00Galvanomagnetic devices
    • H10N50/80Constructional details
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/02Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements
    • G11C11/14Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements using thin-film elements
    • G11C11/15Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements using thin-film elements using multiple magnetic layers
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/02Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements
    • G11C11/16Digital 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
    • G11C11/161Digital 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
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/02Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements
    • G11C11/16Digital 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
    • G11C11/165Auxiliary circuits
    • G11C11/1673Reading or sensing circuits or methods
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/02Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements
    • G11C11/16Digital 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
    • G11C11/165Auxiliary circuits
    • G11C11/1675Writing or programming circuits or methods
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F10/00Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
    • H01F10/32Spin-exchange-coupled multilayers, e.g. nanostructured superlattices
    • H01F10/324Exchange coupling of magnetic film pairs via a very thin non-magnetic spacer, e.g. by exchange with conduction electrons of the spacer
    • H01F10/3254Exchange coupling of magnetic film pairs via a very thin non-magnetic spacer, e.g. by exchange with conduction electrons of the spacer the spacer being semiconducting or insulating, e.g. for spin tunnel junction [STJ]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Hall/Mr Elements (AREA)
  • Mram Or Spin Memory Techniques (AREA)

Abstract

1. Самоотносимый элемент магнитной памяти с произвольным доступом (MRAM), содержащий:- магнитный туннельный переход, имеющий сопротивление перехода, содержащий:запоминающий слой, имеющий намагниченность запоминания, которая зафиксирована вдоль первого направления, когда магнитный туннельный переход находится при низком температурном пороге;слой считывания, имеющий намагниченность считывания; итуннельный барьерный слой, заключенный между запоминающим слоем и слоем считывания;при этом магнитный туннельный переход имеет магнетосопротивление, соответствующее разности между высоким значением сопротивления перехода, когда намагниченность считывания антипараллельна намагниченности запоминания, и низким значением сопротивления перехода, когда намагниченность считывания параллельна намагниченности запоминания;причем упомянутый элемент MRAM дополнительно содержит:- выстраивающее устройство, предназначенное для обеспечения намагниченности считывания магнитной анизотропией вдоль второго направления, которое по существу перпендикулярно первому направлению; и- первую линию тока для обеспечения первого магнитного поля считывания, приспособленного для настройки намагниченности считывания приблизительно во втором направлении, с тем, чтобы изменить сопротивление перехода внутри диапазона, который составляет по меньшей мере около 20% от магнетосопротивления;при этом упомянутое выстраивающее устройство дополнительно сконфигурировано таким образом, что сопротивление перехода изменяется линейно в упомянутом диапазоне.2. Элемент MRAM по п. 1, в котором упомянутое выстраивающее устройство содержит второй ант

Claims (8)

1. Самоотносимый элемент магнитной памяти с произвольным доступом (MRAM), содержащий:
- магнитный туннельный переход, имеющий сопротивление перехода, содержащий:
запоминающий слой, имеющий намагниченность запоминания, которая зафиксирована вдоль первого направления, когда магнитный туннельный переход находится при низком температурном пороге;
слой считывания, имеющий намагниченность считывания; и
туннельный барьерный слой, заключенный между запоминающим слоем и слоем считывания;
при этом магнитный туннельный переход имеет магнетосопротивление, соответствующее разности между высоким значением сопротивления перехода, когда намагниченность считывания антипараллельна намагниченности запоминания, и низким значением сопротивления перехода, когда намагниченность считывания параллельна намагниченности запоминания;
причем упомянутый элемент MRAM дополнительно содержит:
- выстраивающее устройство, предназначенное для обеспечения намагниченности считывания магнитной анизотропией вдоль второго направления, которое по существу перпендикулярно первому направлению; и
- первую линию тока для обеспечения первого магнитного поля считывания, приспособленного для настройки намагниченности считывания приблизительно во втором направлении, с тем, чтобы изменить сопротивление перехода внутри диапазона, который составляет по меньшей мере около 20% от магнетосопротивления;
при этом упомянутое выстраивающее устройство дополнительно сконфигурировано таким образом, что сопротивление перехода изменяется линейно в упомянутом диапазоне.
2. Элемент MRAM по п. 1, в котором упомянутое выстраивающее устройство содержит второй антиферромагнитный слой, обменно связывающий слой считывания таким образом, чтобы фиксировать намагниченность считывания вдоль второго направления, когда магнитный туннельный переход находится при низком температурном пороге и в отсутствии первого магнитного поля считывания.
3. Элемент MRAM по п. 2, в котором обменная связь между вторым антиферромагнитным слоем и слоем считывания такова, что намагниченность считывания способна на настройку приблизительно во втором направлении, когда магнитный туннельный переход находится при низком температурном пороге, и при приложении первого магнитного поля считывания.
4. Элемент MRAM по п. 2, в котором обменная связь между вторым антиферромагнитным слоем и слоем считывания смещает характеристическую кривую сопротивления таким образом, что сопротивление перехода изменяется линейно внутри упомянутого диапазона.
5. Элемент MRAM по п. 1, в котором упомянутое выстраивающее устройство содержит вторую линию тока, по существу ортогональную первой линии поля и приспособленную для приложения второго тока поля, такого, чтобы произвести насыщение намагниченности считывания вдоль второго направления.
6. Элемент MRAM по п. 1, дополнительно содержащий:
- первый антиферромагнитный слой, обменно связывающий запоминающий слой таким образом, чтобы фиксировать намагниченность запоминания вдоль первого направления, когда магнитный туннельный переход находится при низком температурном пороге, и при приложении первого магнитного поля считывания.
7. Способ для считывания элемента MRAM, содержащего:
- магнитный туннельный переход, содержащий запоминающий слой, имеющий намагниченность запоминания, которая зафиксирована вдоль первого направления, когда магнитный туннельный переход находится при низком температурном пороге, слой считывания, имеющий намагниченность считывания, и туннельный барьерный слой, заключенный между запоминающим слоем и слоем считывания, при этом магнитный туннельный переход имеет магнетосопротивление, соответствующее разности между высоким значением сопротивления перехода, когда намагниченность считывания антипараллельна намагниченности запоминания, и низким значением сопротивления перехода, когда намагниченность считывания параллельна намагниченности запоминания;
- выстраивающее устройство, предназначенное для обеспечения намагниченности считывания магнитной анизотропией вдоль второго направления, которое по существу перпендикулярно первому направлению; и
- первую линию тока для обеспечения первого магнитного поля считывания;
при этом упомянутый способ включает в себя:
- настройку намагниченности считывания в первом направлении считывания;
- измерение значения первого сопротивления перехода;
- настройку намагниченности считывания во втором направлении считывания; и
- измерение значения второго сопротивления перехода;
причем упомянутую настройку намагниченности считывания выполняют приблизительно во втором направлении в диапазоне, который составляет по меньшей мере около 20% от магнетосопротивления; и
сопротивление перехода изменяется линейно в упомянутом диапазоне.
8. Способ по п. 7, в котором упомянутая настройка намагниченности считывания содержит приложение первого магнитного поля считывания посредством пропускания первого тока считывания в первой линии поля.
RU2013104558/08A 2012-02-08 2013-02-04 Самоотносимая ячейка магнитной памяти типа mram c линейным считывающим сигналом RU2013104558A (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12290043.4A EP2626860B1 (en) 2012-02-08 2012-02-08 Self-referenced mram element with linear sensing signal
EP12290043.4 2012-02-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2013104558A true RU2013104558A (ru) 2014-08-10

Family

ID=45656773

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013104558/08A RU2013104558A (ru) 2012-02-08 2013-02-04 Самоотносимая ячейка магнитной памяти типа mram c линейным считывающим сигналом

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8797793B2 (ru)
EP (1) EP2626860B1 (ru)
JP (1) JP2013162132A (ru)
KR (1) KR20130091696A (ru)
CN (1) CN103247330B (ru)
RU (1) RU2013104558A (ru)
TW (1) TW201346900A (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2851903B1 (en) * 2013-09-19 2017-03-01 Crocus Technology S.A. Self-referenced memory device and method for operating the memory device
EP2905783B1 (en) * 2014-02-06 2018-09-19 Crocus Technology S.A. Method for writing to a multibit TAS-MRAM device configured for self-referenced read operation with improved reproducibly
EP2966453B1 (en) * 2014-07-11 2018-10-31 Crocus Technology MLU based accelerometer using a magnetic tunnel junction
US11017828B2 (en) 2017-07-27 2021-05-25 Crocus Technology Sa Apparatus for generating a magnetic field and method of using said apparatus
CN109473543A (zh) * 2017-09-07 2019-03-15 中电海康集团有限公司 存储单元与具有其的存储器

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10149737A1 (de) * 2001-10-09 2003-04-24 Infineon Technologies Ag Halbleiterspeicher mit sich kreuzenden Wort- und Bitleitungen, an denen magnetoresistive Speicherzellen angeordnet sind
FR2925747B1 (fr) * 2007-12-21 2010-04-09 Commissariat Energie Atomique Memoire magnetique a ecriture assistee thermiquement
US7755936B2 (en) * 2008-01-28 2010-07-13 Qimonda Ag Integrated circuits, cell, cell arrangement, method of reading a cell, memory module
US8045366B2 (en) * 2008-11-05 2011-10-25 Seagate Technology Llc STRAM with composite free magnetic element
US7999338B2 (en) * 2009-07-13 2011-08-16 Seagate Technology Llc Magnetic stack having reference layers with orthogonal magnetization orientation directions
EP2276034B1 (en) * 2009-07-13 2016-04-27 Crocus Technology S.A. Self-referenced magnetic random access memory cell
US8576617B2 (en) * 2011-11-10 2013-11-05 Qualcomm Incorporated Circuit and method for generating a reference level for a magnetic random access memory element

Also Published As

Publication number Publication date
EP2626860B1 (en) 2016-11-16
CN103247330A (zh) 2013-08-14
JP2013162132A (ja) 2013-08-19
EP2626860A1 (en) 2013-08-14
CN103247330B (zh) 2017-05-03
KR20130091696A (ko) 2013-08-19
US8797793B2 (en) 2014-08-05
US20130201756A1 (en) 2013-08-08
TW201346900A (zh) 2013-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2013104558A (ru) Самоотносимая ячейка магнитной памяти типа mram c линейным считывающим сигналом
RU2012153710A (ru) Самоотносимый элемент магнитной оперативной памяти, содержащий синтетический запоминающий слой
FR2946183B1 (fr) Dispositif magnetique a polarisation de spin.
IL200344A0 (en) Magnetic tunnel junction magnetic memory
GB2505578A (en) Magnetic stacks with perpendicular magnetic anisotropy for spin momentum transfer magnetoresistive random access memory
SG153012A1 (en) Magnetic element with thermally-assisted writing
RU2011143173A (ru) Многоуровневый магнитный элемент
RU2012155911A (ru) Самоотносимая ячейка mram и способ для записи в упомянутую ячейку с использованием операции записи с переносом спинового момента
RU2013100988A (ru) Ячейка mram и способ для записи в ячейку mram с использованием термической операции записи с пониженным током поля
WO2005082061A3 (en) Spin transfer magnetic element with free layers having high perpendicular anisotropy and in-plane equilibrium magnetization
TW200713648A (en) Magnetic devices having stabilized free ferromagnetic layer or multilayered free ferromagnetic layer
WO2009059071A3 (en) High speed low power magnetic devices based on current induced spin-momentum transfer
BRPI0809982A2 (pt) Métodos de projeto e memória de acesso aleatório magnetorresistiva de transferência de torque por meio de spin.
US20160252591A1 (en) Method for measuring three-dimensional magnetic fields
US9165626B2 (en) Self-reference magnetic random access memory (MRAM) cell comprising ferrimagnetic layers
ATE557397T1 (de) Magnetelement mt einem wärmeunterstützten schreibverfahren
US20160104544A1 (en) Method and system for determining temperature using a magnetic junction
WO2009078296A1 (ja) 磁気センサ
TWI525612B (zh) 經配置以可自我參考讀取操作之磁性隨機存取記憶體裝置
RU2012150042A (ru) Самоотносимая ячейка mram с оптимизированной надежностью
ATE545133T1 (de) Magnetischer speicher mit wärmeunterstütztem schreibverfahren und eingeschränktem schreibfeld
US9620187B2 (en) Self-referenced MRAM cell that can be read with reduced power consumption
Surawanitkun et al. Modeling of switching energy of magnetic tunnel junction devices with tilted magnetization
FR2965654B1 (fr) Dispositif magnetique a ecriture assistee thermiquement
Shah et al. Magnetic Tunneling Junction based Sensors for Bio-detection Applications

Legal Events

Date Code Title Description
FA94 Acknowledgement of application withdrawn (non-payment of fees)

Effective date: 20170706