【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施例为半导体器件领域,并且具体而言,为自旋电子逻辑领域。
技术介绍
诸如自旋转移矩存储器(STTM)等一些磁存储器利用磁隧道结(MTJ)进行存储器的磁状态的切换和检测。图1描述了自旋转移矩随机存取存储器(STTRAM),这是一种形式的STTM。图1包括由铁磁(FM)层125、127和隧穿势垒126(例如,氧化镁(MgO))组成的MTJ。MTJ将位线(BL)105耦合到选择开关120(例如,晶体管)、字线(WL)110和感测线(SL)115。通过针对FM层125、127的不同相对磁化强度对电阻(例如,隧穿磁致电阻(TMR))的变化进行评估来“读取”存储器100。更具体而言,MTJ电阻是由层125、127的相对磁化方向确定的。在两层之间的磁化方向反平行时,MTJ处于高电阻状态。在两层之间的磁化方向平行时,MTJ处于低电阻状态。层127为“参考层”或“固定层”,因为其磁化方向是固定的。层125为“自由层”,因为其磁化方向是通过传递由参考层所极化的驱动电流来改变的(例如,施加到层127的正电压将层125的磁化方向旋转到与层127相反的方向,并且施加到层127的负电压将层125的磁化方向旋转到与层127相同的方向)。附图说明根据所附权利要求、一个或多个示例性实施例的以下具体实施方式和对应特征,本专利技术的实施例的特征和优点将变得显而易见,在附图中:图1描绘了常规磁存储器单元;图 ...
【技术保护点】
一种C元件,包括:第一纳米柱,其包括第一固定磁层并且耦合到第一接触部;第二纳米柱,其包括第二固定磁层并且耦合到第二接触部;以及第三纳米柱,其包括第三固定磁层并且耦合到第三接触部;其中,(a)所述第一纳米柱、所述第二纳米柱和所述第三纳米柱全部形成在公共自由磁层之上,并且(b)所述第三固定磁层和所述自由磁层形成磁隧道结(MTJ)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种C元件,包括:
第一纳米柱,其包括第一固定磁层并且耦合到第一接触部;
第二纳米柱,其包括第二固定磁层并且耦合到第二接触部;以及
第三纳米柱,其包括第三固定磁层并且耦合到第三接触部;
其中,(a)所述第一纳米柱、所述第二纳米柱和所述第三纳米柱全部
形成在公共自由磁层之上,并且(b)所述第三固定磁层和所述自由磁层形
成磁隧道结(MTJ)。
2.根据权利要求1所述的C元件,其中,所述第一纳米柱和所述第二
纳米柱形成在公共轴上,并且所述第三纳米柱形成在与所述公共轴正交的
附加轴上。
3.根据权利要求2所述的C元件,其中,所述第一纳米柱和所述第二
纳米柱都不形成在所述附加轴上。
4.根据权利要求1所述的C元件,其中,所述自由磁层是单片式的。
5.根据权利要求1所述的C元件,其中,在所述第一纳米柱和所述第
二纳米柱二者被供应有低逻辑状态电流时,所述自由磁层具有低逻辑状态。
6.根据权利要求1所述的C元件,其中,在所述第一纳米柱和所述第
二纳米柱二者同时被供应有低逻辑状态电流时,所述自由磁层具有低逻辑
状态。
7.根据权利要求1所述的C元件,其中,在所述第一纳米柱和所述第
二纳米柱被供应有相反逻辑状态电流时,所述自由磁层保持先前被编程的
逻辑状态。
8.根据权利要求1所述的C元件,其形成在基板上,在所述基板上形
成有包括附加MTJ的磁存储器,其中,所述附加MTJ的固定磁层和所述第
三固定磁层都形成在所述基板上方的公共层层级处。
9.根据权利要求1所述的C元件,包括附加纳米柱,所述附加纳米柱
包括附加接触部和附加固定磁层;其中,所述附加纳米柱形成在所述公共
自由磁层之上。
10.根据权利要求1所述的C元件,其中,所述第一纳米柱、所述第
二纳米柱和所述第三纳米柱都不包括除了所述第一固定磁层、所述第二固
定磁层和所述第三固定磁层之外的任何其它附加固定磁层。
11.根据权利要求10所述的C元件,其中,能够基于自旋转移矩(STT)
效应对所述C元件的逻辑状态进行编程,并且基于感测所述MTJ的隧穿磁
致电阻(TMR)来读取所述逻辑状态。
12.根据权利要求1所述的C元件,其中,所述第三纳米柱包括位于
所述第三固定磁层与所述自由磁层之间的隧道势垒层。
13.一种逻辑门,包括:
第一纳米柱、第二纳米柱和第三纳米柱,所述第一纳米柱、所述第二
纳米柱和所述第三纳米柱中的每个纳米柱包括固定磁层;
其中,(a)所述第一纳米柱、所述第二纳米柱和所述第三纳米柱中的
每个纳米柱形成在公共自由磁层之上并共享所述公共自由磁层,并且(b)
基于所述第一纳米柱和所述第二纳米柱的逻辑状态来确定所述第三纳米柱
的逻辑状态。
14.根据权利要求13所述的逻辑门,其中,所述第一纳米柱、所述第
二纳米柱和所述第三纳米柱彼此非共线。
15.根据权利要求13所述的逻辑门,其中,所述逻辑门包括异步逻辑。...
【专利技术属性】
技术研发人员:D·E·尼科诺夫,S·马尼帕特鲁尼,M·基申维斯凯,I·A·扬,
申请(专利权)人:英特尔公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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