[发明专利]包括多个垂直磁畴的磁性隧道结单元

权利要求书

1.一种磁性隧道结MTJ单元，其包含：

侧壁，其界定适于存储第一数字值的第一磁畴；以及

底壁，其耦合到所述侧壁并且界定适于存储第二数字值的第二磁畴。

2.根据权利要求1所述的MTJ单元，其进一步包括第二侧壁，所述第二侧壁界定适于存储第三数字值的第三磁畴。

3.根据权利要求2所述的MTJ单元，其中所述侧壁大致平行于所述第二侧壁。

4.根据权利要求3所述的MTJ单元，其中侧壁与所述第二侧壁分开一距离，所述距离小于所述侧壁的高度。

5.根据权利要求2所述的MTJ单元，其中所述侧壁大致垂直于所述第二侧壁。

6.根据权利要求2所述的MTJ单元，其进一步包括第三侧壁，所述第三侧壁界定适于存储第四数字值的第四磁畴。

7.根据权利要求6所述的MTJ单元，其进一步包括第四侧壁，所述第四侧壁界定适于存储第五数字值的第五磁畴。

8.根据权利要求7所述的MTJ单元，其中所述MTJ单元为U形的。

9.根据权利要求1所述的MTJ单元，其中所述侧壁具有矩形形状。

10.一种存储器设备，其包括磁性隧道结MTJ单元，所述MTJ单元包括：

侧壁，其界定适于存储第一数字值的第一磁畴；以及

底壁，其耦合到所述侧壁并且界定适于存储第二数字值的第二磁畴。

11.根据权利要求10所述的存储器设备，其进一步包括：

第一端子，其耦合到所述MTJ单元；以及

第一晶体管，其耦合到所述第一端子并且耦合到数据写入线和第一源极线。

12.根据权利要求11所述的存储器设备，其进一步包括：

第二端子，其耦合到所述MTJ单元；以及

第二晶体管，其耦合到所述第二端子并且耦合到所述数据写入线和第二源极线。

13.根据权利要求12所述的存储器设备，其中所述第一端子耦合到所述侧壁，并且其中所述第二端子耦合到所述底壁。

14.根据权利要求12所述的存储器设备，其进一步包括第三端子，所述第三端子耦合到所述MTJ单元和位线。

15.根据权利要求10所述的存储器设备，其中所述MTJ单元进一步包括第二侧壁，所述第二侧壁大致平行于所述侧壁并且界定适于存储第三值的第三磁畴。

16.根据权利要求15所述的存储器设备，其进一步包括在所述侧壁和所述第二侧壁之间延伸的中心电极。

17.根据权利要求15所述的存储器设备，其进一步包括第三侧壁，所述第三侧壁界定适于存储第四数字值的第四磁畴。

18.根据权利要求17所述的存储器设备，其进一步包括第四侧壁并且界定适于存储第五数字值的第五磁畴。

19.根据权利要求18所述的存储器设备，其中所述第四侧壁大致平行于所述第三侧壁。

20.一种方法，其包括：

选择性地激活耦合到磁性隧道结MTJ结构的中心电极的位线，所述MTJ结构包括多个侧壁，所述多个侧壁中的每一个包括携带独特垂直磁畴的自由层；以及

选择性地激活一个或更多个双向开关以使电流能够流经所述MTJ结构，其中所述一个或更多个双向开关中的每一个耦合到所述多个侧壁中的相应侧壁并且耦合到电源。

21.根据权利要求20所述的方法，其进一步包括：在读取操作期间，基于与经过所述MTJ结构的电流路径相关的电阻而确定与所述独特垂直磁畴中的每一个相关的数据值。

22.根据权利要求20所述的方法，其进一步包括：在写入操作期间，选择性地控制被选择磁畴的自由层内的磁方向，所述磁方向与数据值相关。