磁隧道结、存储单元以及磁随机存储器制造技术

本发明专利技术提供一种磁隧道结、存储单元以及磁随机存储器，在原先基于自旋转移矩电流的磁隧道结基础上外加一层自由层相变的调节层(相变层)。在具体器件中，通过外加光照，驱动相变层的相变，进而调控自由层的各向异性场，最终实现自旋电子器件性能的调控。当外加光照时，相变材料(如二氧化钒VO

Magnetic tunnel junction, memory unit and MRAM

【技术实现步骤摘要】
磁隧道结、存储单元以及磁随机存储器
本专利技术涉及磁随机存储器
，更具体的，涉及一种磁隧道结、存储单元以及磁随机存储器。
技术介绍
自旋电子学主要研究电子的自旋自由度的特性及其操控方法，通过产生、调控、输运和检测自旋流实现新一代的电子器件。经过多年的发展，自旋电子器件已吸引科学界和工业界的广泛兴趣，并在多个领域有重要应用。在自旋电子学研究领域中，基于磁性隧道结的材料及其物理效应的研究一直是研究人员关注的内容。一个磁性隧道结的核心结构是由两层铁磁材料中间夹着一层绝缘体构成类似于三明治结构的纳米多层膜。而中间层则为具有高电阻的隧穿层，隧穿层的作用可以用量子隧穿效应解释。量子力学中，导体或半导体之间插入绝缘层可以形成有较高能量的势垒，但能量较低的电子仍有一定几率穿过势垒，从一侧到达另一侧，该现象称为量子隧穿效应，这里的绝缘层也被称为隧穿层。电子的隧穿几率与隧穿层的电阻大小有关，而隧穿几率的大小会直接影响自旋电子器件的性能。由有着垂直各向异性的铁磁层组成的磁隧道结在实现高密度非易失性的存储与逻辑方面有着极大的前景。最近的研究也已经本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁隧道结，其特征在于，包括：/n铁磁自由层；/n铁磁参考层，位于所述铁磁自由层的一侧；/n隧穿层，结合在所述铁磁自由层和所述铁磁参考层相互靠近一侧的表面；以及/n相变层，位于所述铁磁自由层远离所述铁磁参考层一侧的表面，所述相变层的电阻能够根据光照强度变化。/n

【技术特征摘要】
1.一种磁隧道结，其特征在于，包括：
铁磁自由层；
铁磁参考层，位于所述铁磁自由层的一侧；
隧穿层，结合在所述铁磁自由层和所述铁磁参考层相互靠近一侧的表面；以及
相变层，位于所述铁磁自由层远离所述铁磁参考层一侧的表面，所述相变层的电阻能够根据光照强度变化。


2.根据权利要求1所述的磁隧道结，其特征在于，还包括：
第一电极层，位于所述相变层远离所述铁磁自由层的一侧表面；
第二电极层，位于所述铁磁参考层远离所述铁磁自由层的一侧表面；其中，
所述第一电极层和/或所述第二电极层的材料为光学透明的导电材料。


3.根据权利要求2所述的磁隧道结，其特征在于，所述光学透明的导电材料包括：ITO。


4.根据权利要求1所述的磁隧道结，其特征在于，形成所述相变层的材料包括：钒的氧化物及掺钨的钒氧化物。


5.根据权利要求1所述的磁隧道结，其特征在于，形成所述铁磁自由层和/或所述铁磁参考层的材料包括CoFeB、CoFe、FeB、Co、Fe以及Heusler合金中的至少一种。


6.一种磁随机存储器中的存储单元，其特征在于，包括多个磁隧道结，每个磁隧道结包括：
铁磁自由层；
铁磁参考层，位于所述铁磁自由层的一侧；
隧穿层，结合在所述铁磁自由层和所述铁磁参考层相互靠近一侧的表面；以及
相变层，位于所述铁磁自由层远离所述铁磁参考层一侧的表面，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：林晓阳，李燊，尉国栋，赵巍胜，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11