一种垂直磁化的磁电阻随机存储器制造技术

本发明专利技术涉及磁电阻随机存储器(MRAM)，尤其涉及一种利用电场辅助及磁畴漏磁场实现写操作的垂直磁化的磁电阻随机存储器，包括：磁性隧道结、非磁性的隔离层、磁纳米线，磁性隧道结和磁纳米线之间由非磁性的隔离层隔开，磁纳米线内含有磁畴，磁性隧道结包含有铁磁性的固定层、铁磁性的自由层以及两者之间非磁性的势垒层，且固定层、自由层和磁纳米线的磁化方向垂直于膜层，磁畴通过电流产生的扭矩发生平移使自由层的磁化方向发生反转。本发明专利技术的有益效果在于：利用与MTJ相邻的磁纳米线中的磁畴产生的漏磁场作为反转时所需的外磁场，降低MRAM写操作功耗，提高MRAM容量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁电阻随机存储器(MRAM)，尤其涉及一种利用电场辅助及磁畴漏磁场实现写操作的垂直磁化的磁电阻随机存储器。
技术介绍
磁电阻随机存储器(MRAM)是一种非易失型的存储器，由依靠电路相互连接的磁性隧道结(MTJ)阵列组成。每个MTJ含有铁磁性的自由层和固定层。自由层和固定层之间由非磁性的势皇层分开。在MTJ正常工作时自由层的磁化方向可以改变，而固定层的磁化方向保持不变。MTJ的电阻与自由层和固定层的相对磁化方向有关。当自由层的磁化方向相对于固定层的磁化方向发生改变时，MTJ的电阻值相应改变，对应于不同的存储信息(如“O”或“I”)。电阻值发生变化的幅度称为磁电阻。在MRAM写操作中，自由层的反转可以通过自旋转移扭矩(STT)效应实现。当垂直于MTJ膜层的写电流通过自由层时，如果电流的大小超过STT效应的阈值，电流产生的STT可以导致自由层的磁化方向发生反转。反转后自由层的磁化方向由写电流的流动方向决定。MRAM的容量及功耗均与其工作时所需的写电流大小有关，因此降低MRAM的写电流可以有效地提高MARM的性能。MRAM中MTJ固定层和自由层的磁化方向可以是在膜层面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垂直磁化的磁电阻随机存储器，其特征在于包括：磁性隧道结、非磁性的隔离层、磁纳米线，磁性隧道结和磁纳米线之间由非磁性的隔离层隔开，磁纳米线内含有磁畴，磁性隧道结包含有铁磁性的固定层、铁磁性的自由层以及两者之间非磁性的势垒层，且固定层、自由层和磁纳米线的磁化方向垂直于膜层，磁畴通过电流产生的扭矩发生平移使自由层的磁化方向发生反转。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李辉辉，徐庶，左正笏，韩谷昌，蒋信，刘瑞盛，孟皓，刘波，
申请(专利权)人：中电海康集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33