[发明专利]具有多电平的磁阻存储装置及其驱动方法

权利要求书

1.一种磁阻存储装置，包括：

第一磁器件，所述第一磁器件包括具有固定磁化方向的固定层、设置在所述固定层上并具有绝缘性质的隧道层、以及设置在所述隧道层上并具有可变磁化方向的第一自由层；

第一非磁性导电层，所述第一非磁性导电层直接设置在所述第一磁器件的所述第一自由层之上；以及

第二磁器件，所述第二磁器件直接设置在所述第一非磁性导电层之上，包括多个自由层，所述多个自由层之间用第二非磁性导电层隔离，

其中，所述固定层、所述第一自由层、以及所述多个自由层被配置为矫顽力朝着所述固定层而增加，

其中，所述第一磁器件用作用于所述第二磁器件的自旋阀层。

2.如权利要求1所述的磁阻存储装置，其中，所述固定层、所述第一自由层、以及所述多个自由层分别具有平面内磁各向异性。

3.如权利要求1所述的磁阻存储装置，其中，所述固定层、所述第一自由层、以及所述多个自由层分别具有平面外磁各向异性。

4.如权利要求1所述的磁阻存储装置，其中，所述第一自由层和所述多个自由层能够基于具有足够矫顽力的所施加的磁场的存在来改变磁化方向。

5.如权利要求1所述的磁阻存储装置，其中，所述固定层包括铁磁材料。

6.一种磁阻存储装置，包括：

第一磁器件，所述第一磁器件包括具有可变磁化方向的第一自由层、设置在所述第一自由层上并具有绝缘性质的隧道层、以及设置在所述隧道层上并具有固定磁化方向的固定层；

第一非磁性导电层，所述第一非磁性导电层直接设置在所述第一磁器件的所述第一自由层之下；以及

第二磁器件，所述第二磁器件直接设置在所述第一非磁性导电层之下，包括多个自由层，所述多个自由层之间用第二非磁性导电层隔离，

其中，所述固定层、所述第一自由层、所述多个自由层被配置为矫顽力朝着所述固定层而增加，

其中，所述第一磁器件用作用于所述第二磁器件的自旋阀层。

7.一种磁阻存储装置，包括：

固定层，所述固定层具有固定的第一磁化方向；

隧道层，所述隧道层具有绝缘性质并形成在所述固定层上；

第一自由层，所述第一自由层形成在所述隧道层上，并具有所述第一磁化方向或与所述第一磁化方向反向平行的第二磁化方向；

第一非磁性导电层，所述第一非磁性导电层直接设置在所述第一自由层之上；

第二自由层，所述第二自由层直接设置在所述第一非磁性导电层之上，并具有所述第一磁化方向或所述第二磁化方向；

第二非磁性导电层，所述第二非磁性导电层设置在所述第二自由层上；以及

第三自由层，所述第三自由层设置在所述第二非磁性导电层上，并具有所述第一磁化方向或所述第二磁化方向，

其中，所述固定层和所述第一自由层至所述第三自由层被形成为保持自由层的磁化方向的矫顽力朝所述固定层而增加，

其中，第一磁器件用作用于第二磁器件的自旋阀层。

8.如权利要求7所述的磁阻存储装置，其中，所述第一磁化方向和所述第二磁化方向关于所述固定层的表面为在平面内。

9.如权利要求7所述的磁阻存储装置，其中，所述第一磁化方向和所述第二磁化方向关于所述固定层的表面为在平面外。

10.如权利要求7所述的磁阻存储装置，还包括覆盖层，所述覆盖层形成在所述第三自由层上。