[发明专利]控制钉扎层畴结构在巨/隧穿磁电阻结构实现多态存储的方法及多态存储器在审
| 申请号： | 202110528052.6 | 申请日： | 2021-05-14 |
| 公开（公告）号： | CN113314166A | 公开（公告）日： | 2021-08-27 |
| 发明（设计）人： | 卢世阳;陈伟斌;刘宏喜;曹凯华;王戈飞 | 申请（专利权）人： | 致真存储（北京）科技有限公司 |
| 主分类号： | G11C11/15 | 分类号： | G11C11/15;H01L43/08 |
| 代理公司： | 北京墨丘知识产权代理事务所(普通合伙) 11878 | 代理人： | 代峰;谷轶楠 |
| 地址： | 100191 北京市海淀*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 控制 钉扎层畴 结构 磁电 实现 存储 方法 存储器 | ||
1.一种控制钉扎层畴结构在巨/隧穿磁电阻结构实现多态存储的方法，所述巨/隧穿磁电阻结构由磁阻膜堆制成，包括基底、种子层、自旋产生层、反铁磁钉扎层、铁磁被钉扎层、非磁间层、软磁自由层、覆盖层，其特征在于，包括步骤如下：
在所述自旋产生层中通入电流产生自旋流，从而产生自旋轨道力矩效应；
基于所述产生的自旋轨道力矩效应改变所述反铁磁钉扎层中反铁磁磁序的数量、大小和方向中的至少一种，从而影响所述铁磁被钉扎层中磁畴的数量、大小和方向中的至少一种；
控制所述电流的大小，从而使得所述反铁磁磁序产生多次不同程度的偏转；
基于磁电阻效应读出所述偏转，进而实现一个物理存储单元直接存储多个阻态。
2.根据权利要求1所述的一种控制钉扎层畴结构在巨/隧穿磁电阻结构实现多态存储的方法，其特征在于，所述铁磁被钉扎层包括合成反铁磁结构或自旋阀结构。
3.根据权利要求1所述的一种控制钉扎层畴结构在巨/隧穿磁电阻结构实现多态存储的方法，其特征在于，所述自旋产生层至少包括两个凸出端。
4.根据权利要求3所述的一种控制钉扎层畴结构在巨/隧穿磁电阻结构实现多态存储的方法，其特征在于，所述自旋产生层中的凸出端分别与电极相连。
5.根据权利要求1所述的一种控制钉扎层畴结构在巨/隧穿磁电阻结构实现多态存储的方法，其特征在于，所述自旋产生层包括自旋产生部。
6.根据权利要求5所述的一种控制钉扎层畴结构在巨/隧穿磁电阻结构实现多态存储的方法，其特征在于，所述自旋产生部包括可产生自旋流的结构。
7.一种支持如权利要求1-6任一项所述的控制钉扎层畴结构在巨/隧穿磁电阻结构实现多态存储的方法的多态存储器，其特征在于，所述多态存储器具有多层薄膜结构，包括:基底、种子层、自旋产生层、反铁磁钉扎层、铁磁被钉扎层、非磁间层、软磁自由层、覆盖层。
8.根据权利要求7所述的多态存储器，其特征在于，所述铁磁被钉扎层包括合成反铁磁结构或自旋阀结构。
9.根据权利要求7所述的多态存储器，其特征在于，所述自旋产生层至少包括两个凸出端。
10.根据权利要求9所述的多态存储器，其特征在于，所述自旋产生层中的凸出端分别与电极相连。
11.根据权利要求7所述的多态存储器，其特征在于，所述自旋产生层包括自旋产生部。
12.根据权利要求11所述的多态存储器，其特征在于，所述自旋产生部包括可以产生自旋流的结构。
根据权利要求7所述的多态存储器，其特征在于，所述基底层的材质包括硅Si或二氧化硅SiO2；所述反铁磁钉扎层的材质包括铱锰合金IrMn；所述铁磁被钉扎层的材质包括钴铁CoFe；所述非磁间隔层的材质包括铜Cu；所述软磁自由层的材质包括钴铁CoFe或镍铁NiFe；所述覆盖层的材质包括钽Ta。
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