[发明专利]磁隧道结器件、电子系统以及存储系统及其制造方法

权利要求书

1.一种磁隧道结器件，包括：

固定磁结构；

自由磁结构；以及

在所述固定磁结构与所述自由磁结构之间的隧道势垒，

所述固定磁结构和所述自由磁结构的至少之一包括：

垂直磁化保存层，

在所述垂直磁化保存层与所述隧道势垒之间的磁性层，以及

在所述垂直磁化保存层和所述磁性层之间的垂直磁化诱导层。

2.根据权利要求1所述的磁隧道结器件，其中所述磁性层由铁磁材料制成。

3.根据权利要求2所述的磁隧道结器件，其中所述铁磁材料是CoFeB、CoFe、NiFe、CoFePt、CoFePd、CoFeCr、CoFeTb、CoFeGd和CoFeNi的至少一种。

4.根据权利要求1所述的磁隧道结器件，其中所述磁性层具有在1埃至30埃范围内的厚度。

5.根据权利要求4所述的磁隧道结器件，其中所述磁性层具有在3埃至17埃范围内的厚度。

6.根据权利要求1所述的磁隧道结器件，其中所述垂直磁化诱导层直接接触所述磁性层。

7.根据权利要求1所述的磁隧道结器件，其中所述垂直磁化诱导层包括Ta、Ti、U、Ba、Zr、Al、Sr、Hf、La、Ce、Sm、Mg、Th、Ca、Sc和Y的至少一种。

8.根据权利要求1所述的磁隧道结器件，其中所述垂直磁化诱导层具有比所述磁性层或所述垂直磁化保存层高的电阻率。

9.根据权利要求1所述的磁隧道结器件，其中所述垂直磁化诱导层具有比所述磁性层或所述垂直磁化保存层小的厚度。

10.根据权利要求1所述的磁隧道结器件，其中所述垂直磁化保存层具有比所述垂直磁化诱导层低的电阻率。

11.根据权利要求1所述的磁隧道结器件，其中所述垂直磁化保存层由至少一种贵金属或铜形成。

12.根据权利要求11所述的磁隧道结器件，其中所述至少一种贵金属包括钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、银(Ag)、锇(Os)、铱(Ir)、铂(Pt)、和金(Au)。

13.根据权利要求1所述的磁隧道结器件，还包括：

基板；

其中所述固定磁结构是靠近所述基板的下结构以及其中所述自由磁结构是远离所述基板的上结构。

14.根据权利要求1所述的磁隧道结器件，还包括：

基板；

其中所述自由磁结构是靠近所述基板的下结构以及其中所述固定磁结构是远离所述基板的上结构。

15.一种电子设备，包括：

总线；

无线接口，配置为发送数据到无线通信网络或从所述无线通信网络接收数据，所述无线通信网络连接到所述总线；

连接到所述总线的I/O器件；

连接到所述总线的控制器；以及

包括半导体器件的存储器，该半导体器件包括根据权利要求1所述的磁隧道结器件，该存储器连接到所述总线且配置为存储用户数据或者将被所述控制器使用的命令码。

16.一种存储系统，包括：

包括半导体器件且用于存储数据的存储装置，该半导体器件包括根据权利要求1所述的磁隧道结器件；以及

存储控制器，配置为控制所述存储装置以响应于主机的读/写请求而读取存储在所述存储装置中的数据或者将数据写入所述存储装置。

17.一种磁隧道结器件，包括：

固定磁结构；

自由磁结构；以及

在所述固定磁结构与所述自由磁结构之间的隧道势垒，

所述固定磁结构和所述自由磁结构的至少之一包括：

垂直磁化保存层，

在所述垂直磁化保存层与所述隧道势垒之间的磁性层，以及

在所述垂直磁化保存层与所述磁性层之间的垂直磁化诱导层；

其中所述磁性层具有小于所述垂直磁化诱导层的氧亲和力。

18.根据权利要求17所述的磁隧道结器件，其中所述垂直磁化保存层具有小于所述垂直磁化诱导层的氧亲和力。

19.根据权利要求17所述的磁隧道结器件，其中所述垂直磁化诱导层是含氧材料。