使用ＭＲＡＭ传感器的磁存储系统技术方案

本发明专利技术涉及一种磁存储系统（１、２０），包括信息层（１３）以及用于和信息层（１３）进行合作的传感器（２、２２）。信息层（１３）包括组成比特位置阵列的磁比特（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、２４ａ、２４ｃ、２４ｄ）图案。比特位置处的比特磁场（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）表示逻辑值（Ｌ０、Ｌ１／２、Ｌ１）。传感器（２、２２）包括磁电阻元件（６、２６），磁电阻元件（６、２６）包括固定磁性层（７）和自由磁性层（８）。自由磁性层（８）具有磁化轴（１０），自由磁性层沿着该磁化轴保持自由磁化方向（１１ｂ、１１ｃ、２１ｂ、２１ｃ）。通过提供由大致与磁化轴（１０）平行的自由磁化方向（１１ｃ、１１ｂ、２１ｂ、２１ｃ）所引起的磁电阻元件（６、２６）中的第一电阻值（Ｒｍａｘ、Ｒｍｉｄ、Ｒｍｉｎ），在比特位置中的一个处的第一比特磁场（３ｂ、３ｃ）表示第一逻辑值（Ｌ０、Ｌ１／２、Ｌ１）。通过提供由与磁化轴（１０）呈某个角度（１２ａ、１２ｄ、２７）的自由磁化方向（１１ａ、１１ｄ、２１ａ、２１ｄ）所引起的磁电阻元件（６、２６）中的第二电阻值（Ｒｍａｘ、Ｒｍｉｄ、Ｒｍｉｎ），在比特位置中的一个处的第二比特磁场（３ａ、３ｄ）表示第二逻辑值（Ｌ０、Ｌ１／２、Ｌ１）。提供第二电阻值（Ｒｍａｘ、Ｒｍｉｄ、Ｒｍｉｎ）的第二比特磁场（３ａ、３ｄ）不是自由磁性层（８）的两个稳定的磁化方向之一，因而与第一电阻值（Ｒｍａｘ、Ｒｍｉｄ、Ｒｍｉｎ）不同。不再需要在读出前对传感器（２、２２）的自由磁性层（８）的磁化方向进行设置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种磁存储系统，包括信息层以及用于与信息层进行 合作的传感器，信息层包括组成比特位置阵列的磁比特图案，比特位 置处的比特磁场表示逻辑值，比特磁场具有比特磁场强度和比特磁化 10 方向，传感器包括磁电阻元件，该磁电阻元件包括具有固定磁性层和 自由磁性层的叠层，固定磁性层具有固定的磁化方向，自由磁性层具 有磁化轴，自由磁性层沿着该磁化轴保持自由的磁化方向。本专利技术还涉及一种信息载体和一种读取电路。1
技术介绍
使用磁电阻元件的若干种磁存储系统是已知的。典型地，磁电阻 元件包括叠层，其中叠层中的电阻取决于磁性层的磁化方向。在MRAM 配置中，叠层包括自由磁性层，而自由磁性层包括两个稳定的磁化方 向，使得磁电阻元件能够存储逻辑值。20 例如，W02004/032149中公开了只读磁信息系统。在这个文献中，公开了一种存储设备，包括信息载体部分和读出部分。信息载体部分 包括用于与读出部分进行合作的信息面。读出部分包括电磁传感器元 件的二维阵列。通过依赖于磁电阻现象的电阻测量来完成读出。在信 息载体的特定实施例中，表示比特位置处的比特的电磁材料由硬磁材25 料组成。硬磁材料的图案本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁存储系统（１、２０），包括信息层（１３）以及用于和信息层（１３）进行合作的传感器（２、２２），信息层（１３）包括组成比特位置阵列的磁比特（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、２４ａ、２４ｃ、２４ｄ）图案，比特位置处的比特磁场（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）表示逻辑值（Ｌ０、Ｌ１／２、Ｌ１），比特磁场（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）具有比特磁场强度和比特磁化方向（５ａ、５ｂ、５ｄ、２５ａ、２５ｄ），传感器（２、２２）包括磁电阻元件（６、２６），磁电阻元件（６、２６）包括具有固定磁性层（７）和自由磁性层（８）的叠层，固定磁性层（７）具有固定磁化方向（９），自由磁性层（８）具有磁化轴（１０），自由磁性层沿着该磁化轴保...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2005-1-24 05100427.31.一种磁存储系统(1、20)，包括信息层(13)以及用于和信息层(13)进行合作的传感器(2、22)，信息层(13)包括组成比特位置阵列的磁比特(4a、4b、4c、4d、24a、24c、24d)图案，比特位置处的比特磁场(3a、3b、3c、3d)表示逻辑值(L0、L1/2、L1)，比特磁场(3a、3b、3c、3d)具有比特磁场强度和比特磁化方向(5a、5b、5d、25a、25d)，传感器(2、22)包括磁电阻元件(6、26)，磁电阻元件(6、26)包括具有固定磁性层(7)和自由磁性层(8)的叠层，固定磁性层(7)具有固定磁化方向(9)，自由磁性层(8)具有磁化轴(1 0)，自由磁性层沿着该磁化轴保持自由磁化方向(11b、11c、21b、21c)，其中，通过提供由大致与磁化轴(10)平行的自由磁化方向(11c、11b、21b、21c)所引起的磁电阻元件(6、26)中的第一电阻值(Rmax、Rmid、Rmin)，在比特位置中的一个处的第一比特磁场(3b、3c)表示第一逻辑值(L0、L1/2、L1)，并通过提供由与磁化轴(10)呈某个角度(12a、12d、27)的自由磁化方向(11a、11d、21a、21d)所引起的磁电阻元件(6、26)中的第二电阻值(Rmax、Rmid、Rmin)，在比特位置中的一个处的第二比特磁场(3a、3d)表示第二逻辑值(L0、L1/2、L1)。2. 根据权利要求1所述的系统(1、20)，其中，第一比特磁场(3c) 具有大致为零的第一磁场强度。3. 根据权利要求1或2所述的系统(1、 20)，其中，第二比特磁场 25 (3a、 3b)具有与磁化轴(10)大致垂直的第二磁化方向(5a、 5d、25a、 25d)。4. 根据l利用1、 2或3所述的系统(1、 20)，其中，通过提供由 与磁化轴(10)呈另一个角度(12d)的自由磁化方向(lld、 21d)所 引起的磁电阻元件(6、 26)中的另一个电阻值(Rmax)，在比特位置 中的一个处的另一个比特磁场(3d)表示另一个逻辑值(Ll)，所述另 一个角度(12d)与导致第二逻辑值(L0)的角度(12a、 27)不同。5. 根据权利要求1、 2、 3或4所述的系统(1、 20)，其中，固定磁 化方向(9)与自由磁性层(8)的磁化轴(10)大致平行。6. 根据权利要求1、 2、 3或4所述的系统(1、 20)，其中，固定磁 5化方向(9)与自由磁性层(8)的磁化轴(10)大致垂直。7. 根据权利要求1所述的系统(1、 20)，其中，系统(1、 20)包 括参考电路(14)，参考电路(14)根据参考磁电阻元件而提供至少一 个参考值(Refl、 Ref2)，用于把第一电阻值(Rmax、 Rmid、 Rmin)与 第二电阻值(Rmax、 Rmid、 Rmin)进行区分。8.根据权利要求7所述的系统(1、 20)，其中，参考电路(14)根据参考磁电阻元件而提供至少第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗里斯科J耶德玛，汉斯MB波依，亚普鲁伊戈罗克，
申请(专利权)人：NXP股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]