[发明专利]一种基于双向自旋霍尔效应的磁性非易失存储单元结构有效
| 申请号： | 201710467373.3 | 申请日： | 2017-06-20 |
| 公开（公告）号： | CN107316936B | 公开（公告）日： | 2019-04-09 |
| 发明（设计）人： | 李晓光;冯秀芳;刘喆颉 | 申请（专利权）人： | 太原理工大学 |
| 主分类号： | H01L43/06 | 分类号： | H01L43/06 |
| 代理公司： | 北京轻创知识产权代理有限公司 11212 | 代理人： | 谈杰 |
| 地址： | 030024 *** | 国省代码： | 山西;14 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种基于双向自旋霍尔效应的磁性非易失存储单元结构，包括：双向自旋霍尔效应磁性隧道结、第一晶体管、第二晶体管、读取字线、读取位线、写入字线、写入位线以及源线；基于双向自旋霍尔效应的新型磁性隧道结包括传统的垂直磁性隧道结、重金属层与自旋霍尔效应耦合层，其中，所述垂直磁性隧道结自上而下包括参考层、隧穿绝缘层与第一磁性自由层，所述自旋霍尔效应耦合层自上而下包括第二磁性自由层与绝缘层。本发明无需辅助手段，仅通过控制流经重金属层的电流实现垂直磁性隧道结电阻在高阻态、低阻态与随机阻态之间的切换，能够有效降低磁性存储单元的写入功耗，缩短磁性存储单元的写入操作时间。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 基于 双向 自旋 霍尔 效应 磁性 非易失 存储 单元 结构 | ||
【主权项】：
1.一种基于双向自旋霍尔效应的磁性非易失存储单元结构，其特征在于，包括：双向自旋霍尔效应磁性隧道结、第一晶体管、第二晶体管、读取字线、读取位线、写入字线、写入位线以及源线；其中，所述第一晶体管的栅极与所述读取字线连接，所述第一晶体管的源极与所述双向自旋霍尔效应磁性隧道结的R端连接，所述第一晶体管的漏极与所述读取位线连接；所述第二晶体管的源极与所述双向自旋霍尔效应磁性隧道结的W端连接，所述第二晶体管的栅极与所述写入字线连接，所述第二晶体管的漏极与所述写入位线连接；所述双向自旋霍尔效应磁性隧道结的S端与所述源线连接；所述双向自旋霍尔效应磁性隧道结包括垂直磁性隧道结、重金属层与自旋霍尔效应耦合层，其中，所述垂直磁性隧道结自上而下包括参考层、隧穿绝缘层与第一磁性自由层，所述自旋霍尔效应耦合层自上而下包括第二磁性自由层与绝缘层；所述第一磁性自由层与所述第二磁性自由层设置在所述重金属层两侧，并通过RKKY交换作用相互耦合，并且所述第一磁性自由层具有垂直于薄膜平面的磁各向异性。
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