[发明专利]磁性存储器及其读写方法

权利要求书

1.一种磁性存储器，其特征在于，包括至少一单元层，所述单元层包括：

若干条平行的第一导线，位于第一平面内；

若干条平行的第二导线，位于第二平面内，且所述第一平面与所述第二平面平行，所述第二导线在所述第一平面上的投影与所述第一导线交叉；

若干个存储元件，设置在所述第一平面与所述第二平面之间，所述存储元件包括沿垂直所述第一平面方向串联设置的磁隧道结及双向选通器件，所述磁隧道结与所述第一导线连接，所述双向选通器件与所述第二导线连接，所述双向选通器件被配置为在被施加阈值电压和/或电流时导通；

控制模块，用于在写操作时提供第一电流及第二电流，所述第一电流流经所述第一导线，而不流经所述存储元件，所述第二电流流经选定的存储元件，所述第一电流及所述第二电流使所述磁隧道结的电阻的变化趋势相同。

2.根据权利要求1所述的磁性存储器，其特征在于，所述磁隧道结包括：

连接至所述第一导线的自由层；

设置在所述自由层上表面的非磁性绝缘层；

设置在所述非磁性绝缘层上表面的固定层，所述自由层的磁矩方向可变，所述固定层的磁矩方向固定；

所述双向选通器件的一端与所述固定层连接，另一端与所述第二导线连接。

3.根据权利要求1所述的磁性存储器，其特征在于，所述第一导线包括第一端及第二端，所述磁性存储器还包括若干条写入位线及若干个第一选择晶体管，所述第一选择晶体管被配置为响应于第一控制信号而电连接所述第一导线的第一端与所述写入位线。

4.根据权利要求3所述的磁性存储器，其特征在于，所述磁性存储器还包括源极线，所述源极线与所述第一导线的第二端电连接。

5.根据权利要求1所述的磁性存储器，其特征在于，所述磁性存储器还包括若干条位线及若干个第二选择晶体管，所述第二选择晶体管被配置为响应于第二控制信号而电连接所述第二导线与所述位线。

6.根据权利要求1所述的磁性存储器，其特征在于，所述磁性存储器包括多个所述单元层，多个所述单元层沿垂直所述第一平面的方向依次设置，相邻单元层共用同一导线，其中，所述导线在上层单元层中作为所述第一导线使用，在下层单元层中作为所述第二导线使用。

7.根据权利要求1所述的磁性存储器，其特征在于，所述磁性存储器包括多个所述单元层，多个所述单元层沿垂直所述第一平面的方向依次设置，相邻单元层共用同一导线，其中，所述导线在上层单元层及下层单元层中均作为所述第一导线或所述第二导线使用。

8.一种磁性存储器的读写方法，其特征在于，所述磁性存储器包括至少一单元层，所述单元层包括：

若干条平行的第一导线，位于第一平面内；

若干条平行的第二导线，位于第二平面内，且所述第一平面与所述第二平面平行，所述第二导线在所述第一平面上的投影与所述第一导线交叉；

若干个存储元件，设置在所述第一平面与所述第二平面之间，所述存储元件包括沿垂直所述第一平面方向串联设置的磁隧道结及双向选通器件，所述磁隧道结与所述第一导线连接，所述双向选通器件与所述第二导线连接，所述双向选通器件被配置为在被施加阈值电压和/或电流时导通；

所述读写方法包括：

对所述磁性存储器执行写操作时，向所述磁性存储器提供第一电流及第二电流，所述第一电流流经所述第一导线，而不流经所述存储元件，所述第二电流流经选定的存储元件，所述第一电流及所述第二电流使所述磁隧道结的电阻的变化趋势相同。

9.根据权利要求8所述的读写方法，其特征在于，所述磁隧道结包括：

连接至所述第一导线的自由层；

设置在所述自由层上表面的非磁性绝缘层；

设置在所述非磁性绝缘层上表面的固定层，所述自由层的磁矩方向可变，所述固定层的磁矩方向固定；

所述双向选通器件的一端与所述固定层连接，另一端与所述第二导线连接；

所述读写方法包括：

所述第一电流及所述第二电流使所述自由层的磁矩方向变化趋势相同。