【技术实现步骤摘要】
铁电调控人工反铁磁自由层的自旋转移矩磁随机存储器
本专利技术总体上涉及自旋电子学领域，更特别地，涉及一种包括铁电调控的人工反铁磁自由层结构的自旋转移矩磁随机存储器(SpinTransferTorqueMagneticRandomAccessMemory,STT-MRAM)。
技术介绍
磁随机存储器(MRAM)通过改变自由磁层相对于固定磁层(也称为参考磁层)的磁化方向，形成分别与平行态和反平行态对应的不同磁电阻态来完成数据的存储。MRAM具有高速读写、高集成度、低能耗、以及近乎无限次擦写等优点，因此被视为下一代存储器件的候选之一。MRAM可包括自旋阀(SpinValve)或磁性隧道结(MagneticTunnelJunction，MTJ)，其均包括自由磁层、固定磁层、以及夹在二者之间的间隔层，其中自旋阀的间隔层可包括非磁金属材料例如Ru、Cu等，磁性隧道结的间隔层可包括非磁绝缘材料例如诸如MgO、Al2O3之类的金属氧化物等。当自由层的磁化方向平行于固定层的磁化方向时，自旋阀或磁性隧道结具有低电阻；当自由层的磁化方向反平行于固...
【技术保护点】
1.一种自旋转移矩磁随机存储器，包括多个存储单元，每个存储单元包括：/n固定磁层；/n形成在所述固定磁层上的间隔层；/n形成在所述间隔层上的具有人工反铁磁结构的自由磁层，所述自由磁层包括：/n形成在所述间隔层上的第一磁层；/n形成在所述第一磁层上的非磁耦合层；以及/n形成在所述非磁耦合层上的第二磁层；以及/n形成在所述自由磁层上的铁电层。/n
【技术特征摘要】
1.一种自旋转移矩磁随机存储器，包括多个存储单元，每个存储单元包括：
固定磁层；
形成在所述固定磁层上的间隔层；
形成在所述间隔层上的具有人工反铁磁结构的自由磁层，所述自由磁层包括：
形成在所述间隔层上的第一磁层；
形成在所述第一磁层上的非磁耦合层；以及
形成在所述非磁耦合层上的第二磁层；以及
形成在所述自由磁层上的铁电层。
2.如权利要求1所述的自旋转移矩磁随机存储器，其中，所述铁电层由绝缘或半导体铁电材料形成。所述铁电层由下列材料中的一种或多种形成：所述铁电层由下列材料中的一种或多种形成：PMN-PT((1-x)[PbMg1/3Nb2/3O3]-x[PbTiO3])、PZN-PT((1-x)Pb(Zn1/3Nb2/3)O3]-x[PbTiO3])、PSN-PT(Pb(Sc1/2Nb1/2)-PbTiO3)、Pb(In1/2Nb1/2)-PbTiO3,Pb(Yb1/2Nb1/2)-PbTiO3、BaTiO3、BiFeO3、PbTiO3、SrTiO3、LiNbO3、LiTaO3、HfO2、ZrO2、Hf(1-x)ZrxO2、SiC、GaN、KNbO3、KH2PO4、Pb(Zr1-xTix)O3、LiOsO3、CaTiO3、KTiO3、BaxSr1-xTiO3(BST)、(Pb,La)TiO3(PLT)、LaTiO3、(BiLa)4Ti3O12(BLT)、SrRuO3、BaHfO3、La1-xSrxMnO3、BaMnF4、α-In2Se3、β'-In2Se3、BaNiF4、BaMgF4、BaCuF4、BaZnF4、BaCoF4、BaFeF4、BaMnF4、CuInP2S6、AgBiP2Se6、CuInP2Se6、MoS2、MoTe2、WS2、WSe2、WTe2、BiN、ZnO、SnTe、SnSe、SnS、GeSe、GeS、GeTe、GaAs、P2O3、SiGe、SiTe、SiSn、GeSn、β-GeSe、PbTe、MoSSe、GaTeCl、MAPbI3、MAPbBr3、Ba2PbCl4、PVDF、P(VDF-TrFE)、C13H14ClN5O2Cd、TiO2、Cu2O、SeO3、Sc2CO2、CrN、CrB2、g-C6N8H以及极性化学基团-CH2F,-CHO,-COOH或-CONH2修饰的石墨烯、锗烯、锡烯、二硫化物。
3.如权...
【专利技术属性】
技术研发人员：闵泰，周雨晴，周雪，李桃，郭志新，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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