磁阻随机存取存储器制造技术

技术编号:24044110 阅读:59 留言:0更新日期:2020-05-07 04:23
一种磁存储器件包括:芯元件;包围芯元件的自由层;包围自由层的阻挡层;以及包围阻挡层的参考层。芯元件的两端分别电耦合至第一电极和第二电极。自由层的磁化方向可以在沿着芯元件流动的电流的影响下在第一方向和第二方向之间切换。阻挡层包括电绝缘材料。参考层电耦合到第三电极。参考层的磁化方向保持沿第一方向或第二方向。

Magnetoresistive random access memory

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁阻随机存取存储器
本申请涉及磁阻随机存取存储器(MRAM)的领域,并且更具体地,涉及自旋霍尔效应MRAM(SHE-MRAM)及其使用方法。。
技术介绍
基于自旋霍尔效应(SHE)的磁阻随机存取存储器(MRAM)是一种非易失性存储器,其具有低写入电流、快速读取速度和零泄漏。SHE-MRAM包括邻近重金属设置的磁隧道结(MTJ)。MTJ包括参考层、隧道阻挡层和自由层,其中隧道阻挡层夹在参考层和自由层之间。隧道阻挡层包括薄绝缘层。参考层和自由层是铁磁性的。在SHE-MRAM器件的操作中,参考层的磁化方向是固定的,而自由层的磁化方向是可切换的。自由层的磁化方向用于存储信息。
技术实现思路
在本公开的一个方面中,磁存储器件包括芯元件、自由层、阻挡层和参考层。自由层包围芯元件。阻挡层包围自由层。参考层包围阻挡层。芯元件包括金属材料,并且芯元件的两端分别电耦合至第一电极和第二电极。自由层的磁化方向可以在沿着芯元件流动的电流的影响下在第一方向和第二方向之间切换。阻挡层包括电绝缘材料。参考层电耦合到第三电极。参考层的磁化方向保持沿第一方向或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁存储器件,包括:/n包括金属材料的芯元件,所述芯元件的两端被配置为分别电耦合至第一电极和第二电极;/n包围所述芯元件的自由层,所述自由层的磁化方向能够在沿所述芯元件流动的电流的影响下在第一方向和第二方向之间切换;/n包围所述自由层的阻挡层,所述阻挡层包括电绝缘材料;以及/n参考层,其包围所述阻挡层并被配置为电耦合至第三电极,所述参考层的磁化方向保持沿所述第一方向或所述第二方向。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种磁存储器件,包括:
包括金属材料的芯元件,所述芯元件的两端被配置为分别电耦合至第一电极和第二电极;
包围所述芯元件的自由层,所述自由层的磁化方向能够在沿所述芯元件流动的电流的影响下在第一方向和第二方向之间切换;
包围所述自由层的阻挡层,所述阻挡层包括电绝缘材料;以及
参考层,其包围所述阻挡层并被配置为电耦合至第三电极,所述参考层的磁化方向保持沿所述第一方向或所述第二方向。


2.根据权利要求1所述的器件,其中,所述芯元件包括圆柱元件。


3.根据权利要求1所述的器件,其中,所述自由层、所述阻挡层和所述参考层形成三个同心圆柱结构。


4.根据权利要求1所述的器件,其中,所述阻挡层是非磁性的。


5.根据权利要求1所述的器件,其中,所述第一电极或所述第二电极中的至少一个电耦合至存储系统的位线。


6.根据权利要求5所述的器件,其中,所述第一电极和所述第二电极分别电耦合到存储系统的两条单独的位线。


7.根据权利要求6所述的器件,还包括:
调整机构,其被配置为当来自所述两条单独的位线的输出电流的读数之间的差大于阈值时,调整所述两条单独的位线中的至少一条。


8.根据权利要求7所述的器件,其中,所述调整机构被配置为调整所述两条单独的位线中的所述至少一条的容量。


9.根据权利要求1所述的器件,其中,所述自由层包括第一铁磁层,并且所述参考层包括第二铁磁层。


10.根据权利要求1所述的器件,其中,所述自由层包括Co2Fe6B2。


11.根据权利要求1所述的器件,其中,所述阻挡层包括MgO。


12.根据权利要求1所述的器件,其中,所述参考层包括Co2Fe6B2。


13.根据权利要求1所述的器件,其中,所述芯元件包括钨。


14.一种用于操作包括第一电极、第二电极和第三电极的存储器件的方法,包括:
经由所述第三电极向所述存储器件施加读取输入电流;
分别经由所述第一电极和所述第二电极读取第一输出电流和第二输出电流;以及
对所述第一输出电流和所述第二输出电流之间的差与阈值进行比较,以确定存储在所述存储器件中的数据是否可信。


15.根据权利要求14所述的方法,
其中,所述第一电极和所述第二电极分别耦合至两条单独的位线;
所述方法还包括:
响应于所述差大于所述阈值,调整所述两条单独的位线中的至少一条以减小所述差。


16.根据权利要求15所述的方法,其中,调整所述两条单独的位线中的所述至少一条包括:调节所述两条单独的位线中的所述至少一条的容量。


17.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘绪文袁刚彭楠蔡武尧
申请(专利权)人:长江存储科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

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