磁存储单元及SOT-MRAM存储器制造技术

本发明专利技术提供一种磁存储单元及SOT‑MRAM存储器，所述磁存储单元包括：自旋轨道矩提供线和两个磁性隧道结，每个所述磁性隧道结包括依次堆叠的自由层、隧道层和参考层，两个所述磁性隧道结位于所述自旋轨道矩提供线的同一侧且各自的自由层靠近所述自旋轨道矩提供线，两个所述磁性隧道结的参考层外侧分别有一层偏置磁场提供层，所述偏置磁场提供层通过分离层与所述磁性隧道结隔开，两个所述偏置磁场提供层具有不同的几何尺寸，同时两个所述偏置磁场提供层的磁化方向相反且分别垂直于各自对应的磁性隧道结的自由层的磁化方向。本发明专利技术能够提高SOT‑MRAM存储器的读写速度。

Magnetic memory cell and sot-mram memory

【技术实现步骤摘要】
磁存储单元及SOT-MRAM存储器
本专利技术涉及磁存储器
，尤其涉及一种磁存储单元及SOT-MRAM存储器。
技术介绍
研究发现，在具有自旋轨道矩效应(SpinOrbitTorque，SOT)的材料中通入电流时，会在材料的界面处产生自旋极化的自旋电流，该自旋电流可以用于翻转纳米磁铁，例如磁性隧道结MTJ中的自由层。基于自旋轨道矩和MTJ的新型磁存储器件(可以称为SOT-MRAM存储器)具有读写分离、写入速度快、写电流密度低等优点，被认为是未来的发展趋势。但是，SOT-MRAM的自旋轨道矩材料与磁性隧道结MTJ集成时，如果MTJ的磁性隧道磁阻TMR较高，二者的集成难以实现，目前MTJ的TMR只能在100左右，这会直接影响SOT-MRAM的读写速度。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种磁存储单元及SOT-MRAM存储器，能够提高SOT-MRAM存储器的读写速度。第一方面，本专利技术提供一种磁存储单元，包括：自旋轨道矩提供线和两个磁性隧道结，每个所述磁性隧道结包括依次堆叠的自由层、隧道层和参考本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁存储单元，其特征在于，包括：自旋轨道矩提供线和两个磁性隧道结，每个所述磁性隧道结包括依次堆叠的自由层、隧道层和参考层，两个所述磁性隧道结位于所述自旋轨道矩提供线的同一侧且各自的自由层靠近所述自旋轨道矩提供线，两个所述磁性隧道结的参考层外侧分别有一层偏置磁场提供层，所述偏置磁场提供层通过分离层与所述磁性隧道结隔开，两个所述偏置磁场提供层具有不同的几何尺寸，同时两个所述偏置磁场提供层的磁化方向相反且分别垂直于各自对应的磁性隧道结的自由层的磁化方向。/n

【技术特征摘要】
1.一种磁存储单元，其特征在于，包括：自旋轨道矩提供线和两个磁性隧道结，每个所述磁性隧道结包括依次堆叠的自由层、隧道层和参考层，两个所述磁性隧道结位于所述自旋轨道矩提供线的同一侧且各自的自由层靠近所述自旋轨道矩提供线，两个所述磁性隧道结的参考层外侧分别有一层偏置磁场提供层，所述偏置磁场提供层通过分离层与所述磁性隧道结隔开，两个所述偏置磁场提供层具有不同的几何尺寸，同时两个所述偏置磁场提供层的磁化方向相反且分别垂直于各自对应的磁性隧道结的自由层的磁化方向。


2.根据权利要求1所述的磁存储单元，其特征在于，两个所述磁性隧道结的参考层垂直磁化，两个所述偏置磁场提供层水平磁化且具有相反的水平磁化方向。


3.根据权利要求1所述的磁存储单元，其特征在于，两个所述偏置磁场提供层采用相同的几何形状。


4.根据权利要求3所述的磁存储单元，其特征在于，两个所述偏置磁场提供层均为椭圆形，短轴长度相同，长轴长度不同，各自的长短轴比例均介于1.2～3之间，各自的长轴均平行于或者接近平行于所述自旋轨道矩提供线。


5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：何世坤，
申请(专利权)人：中电海康集团有限公司，浙江驰拓科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33