[发明专利]一种磁性隧道结有效
申请号: | 201810745670.4 | 申请日: | 2018-07-09 |
公开(公告)号: | CN109065705B | 公开(公告)日: | 2020-10-20 |
发明(设计)人: | 赵巍胜;周家琦 | 申请(专利权)人: | 北京航空航天大学 |
主分类号: | H01L43/08 | 分类号: | H01L43/08;H01L43/10 |
代理公司: | 北京慧泉知识产权代理有限公司 11232 | 代理人: | 王顺荣;唐爱华 |
地址: | 100191*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | 本发明公开一种磁性隧道结,结构为:“第一铱层/第一钨层/第一铁磁金属层/隧穿势垒层/第二铁磁金属层/第二钨层/第二铱层”,从而形成一种磁性隧道结。两个铁磁金属层分别为参考层及自由层。参考层的磁化方向固定,不能翻转;自由层的磁化方向可以翻转。当参考层与自由层的磁化方向平行时,磁电阻器件呈现低阻态,存储二进制中的“0”;当参考层与自由层的磁化方向反平行时,磁电阻器件呈现高阻态,存储二进制中的“1”。本发明可产生高隧穿磁阻率,提高磁性隧道结的读取可靠性,同时降低器件写入功耗。 | ||
搜索关键词: | 一种 磁性 隧道 | ||
【主权项】:
1.一种磁性隧道结,其结构为“非磁金属层/铁磁金属层/隧穿势垒层/铁磁金属层/非磁金属层”,其特征在于:所述的非磁金属层为铱金属单质或铱金属合金中的一种作为铱层,并利用钨金属单质或钨金属合金中的一种作为钨层防止重金属扩散,即该磁性隧道结的结构为:“第一铱层/第一钨层/第一铁磁金属层/隧穿势垒层/第二铁磁金属层/第二钨层/第二铱层”,从而形成一种磁性隧道结;其中,第一铱层作为顶电极;第一钨层作为覆盖层;第一铁磁金属层作为自由层,自由层的磁化方向可以翻转;隧穿势垒层用于电子隧穿;第二铁磁金属层作为参考层,参考层的磁化方向固定,不能翻转;第二钨层作为种子层;第二铱层作为底电极;铱层可产生高隧穿磁阻率;钨层用于防止重金属扩散,保护隧穿磁阻率;写入电流垂直通入磁性隧道结,利用自旋转移矩效应翻转自由层的磁化方向,实现数据写入;在垂直方向上通入读出电流,利用隧穿磁阻效应,实现数据读出;当参考层与自由层的磁化方向平行时,磁电阻器件呈现低阻态,存储二进制中的“0”;当参考层与自由层的磁化方向反平行时,磁电阻器件呈现高阻态,存储二进制中的“1”。
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