[发明专利]磁存储单元及SOT-MRAM存储器

权利要求书

1.一种磁存储单元，其特征在于，包括：

底电极，用于提供自旋轨道矩；

磁性隧道结，包括依次堆叠的自由层、隧穿势垒层和参考层，所述自由层靠近所述底电极；

分离层，位于所述磁性隧道结的参考层上并与所述参考层接触；

偏置层，位于所述分离层上并与所述分离层接触，用于提供一个磁矩，所述磁矩的初始方向与所述磁性隧道结的磁化方向平行；

压电层，位于所述偏置层上并与所述偏置层接触；

顶电极，位于所述压电层上并与所述压电层接触，所述顶电极用于在写入数据时接入控制电压，所述压电层用于在所述控制电压的作用下，产生一个使所述偏置层的磁矩改变方向的应力，所述偏置层的磁矩在改变方向后，用于在写入数据时辅助所述自由层翻转。

2.根据权利要求1所述的磁存储单元，其特征在于，所述压电层，用于在所述控制电压的作用下产生一个使所述偏置层的磁矩发生90度定向翻转的应力。

3.根据权利要求1所述的磁存储单元，其特征在于，所述压电层产生的应力在去掉所述控制电压后消失。

4.根据权利要求1所述的磁存储单元，其特征在于，所述压电层的材料为硫化镉、铌镁酸铅-钛酸铅、锆钛酸铅或者钛酸钡。

5.根据权利要求1所述的磁存储单元，其特征在于，所述压电层的厚度为1～3纳米。

6.根据权利要求1所述的磁存储单元，其特征在于，所述磁性隧道结为垂直于膜平面磁化或者膜平面内磁化。

7.根据权利要求1所述的磁存储单元，其特征在于，所述偏置层为单层膜结构或者多层膜结构。

8.根据权利要求1所述的磁存储单元，其特征在于，所述底电极的材料为重金属、拓扑绝缘体或者反铁磁合金。

9.根据权利要求1所述的磁存储单元，其特征在于，所述顶电极的材料为钽Ta、铝Al或者铜Cu中的一种。

10.一种SOT-MRAM存储器，其特征在于，所述SOT-MRAM存储器包括如权利要求1-9中任一项所述的磁存储单元。