磁电阻器件以及改变其阻态的方法、突触学习模块技术

本发明专利技术属于存储器技术领域，主要涉及一种磁电阻器件以及改变其阻态的方法、突触学习模块；其中，该磁电阻器件，包括沿预设方向依次排列的顶电极、铁磁参考层、隧穿层、铁磁自由层、自旋轨道耦合层、底电极；其中自旋轨道耦合层包括交替分布的第一厚度区和第二厚度区，第一厚度区和第二厚度区的厚度不同；铁磁自由层中包括钉扎区，钉扎区的位置与第一厚度区的位置一一对应。

【技术实现步骤摘要】
磁电阻器件以及改变其阻态的方法、突触学习模块
本专利技术属于存储器
，主要涉及一种磁电阻器件以及改变其阻态的方法、突触学习模块。
技术介绍
近几十年，全球各国在磁性材料及自旋电子领域的研究有了长足的发展，尤其针对以自旋电子学为基础的磁随机存储器(MagneticRandomAccessMemory，简称MRAM)的研究逐渐成为热点。作为下一代高性能新型存储器之一，磁性存储器具有非易失性、高读写速率、低功耗、高密度及高耐久性等诸多优势。目前，主流研究包括基于自旋转移矩的磁性随机存储器(SpinTransferTorqueMRAM，简称STT-MRAM)和基于自旋轨道矩的磁性随机存储器(SpinOrbitTorqueMRAM，简称SOT-MRAM)。STT-MRAM通过参考层极化的电流对自由层产生的扭矩作用，使得自由层磁化方向发生偏转，再根据隧穿磁电阻效应(TunnelMagnetoresistanceEffect)来表征阻值的变化。但是，在写入的过程中需要较大的电流产生足够的扭矩来翻转自由层。SOT-MRAM是通过自旋轨道耦合层的自本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁电阻器件，包括沿预设方向依次排列的顶电极(101)、铁磁参考层(102)、隧穿层(103)、铁磁自由层(104)、自旋轨道耦合层(105)、底电极(106)；其中/n所述自旋轨道耦合层(105)包括交替分布的第一厚度区(1051)和第二厚度区(1052)，所述第一厚度区(1051)和第二厚度区(1052)的厚度不同；/n所述铁磁自由层(104)中包括钉扎区(202)，所述钉扎区(202)的位置与所述第一厚度区(1051)的位置一一对应。/n

【技术特征摘要】
1.一种磁电阻器件，包括沿预设方向依次排列的顶电极(101)、铁磁参考层(102)、隧穿层(103)、铁磁自由层(104)、自旋轨道耦合层(105)、底电极(106)；其中
所述自旋轨道耦合层(105)包括交替分布的第一厚度区(1051)和第二厚度区(1052)，所述第一厚度区(1051)和第二厚度区(1052)的厚度不同；
所述铁磁自由层(104)中包括钉扎区(202)，所述钉扎区(202)的位置与所述第一厚度区(1051)的位置一一对应。


2.根据权利要求1所述的磁电阻器件，其中所述第一厚度区(1051)的厚度大于所述第二厚度区(1052)的厚度。


3.根据权利要求1所述的磁电阻器件，还包括DMI增强层(107)，其中所述DMI增强层(107)位于所述隧穿层(103)和所述铁磁自由层(104)之间。


4.根据权利要求3所述的磁电阻器件，其中所述DMI增强层(107)的材料包括以下至少之一：Ti、Cu、W、Ta、Al。


5.根据权利要求1所述的磁电阻器件，其中所述铁磁自由层(104)中包括N个钉扎区(202)，所述磁电阻器件包括N+2个阻态。


6.根据权利要求1所述的磁电阻器件，其中：
所述铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢国忠，王迪，林淮，刘龙，刘宇，吕杭炳，谢常青，李泠，刘明，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11