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用于运行中固定的软参考层的包围层读-写导体制造技术

技术编号:3086527 阅读:193 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种具有读-写导体的磁性存储器单元,读-写导体用在运行中固定的软铁磁体参考层的高导磁率软磁材料完全包封。磁性存储器单元包括铁磁体数据层、在铁磁体数据层上形成的中间层、在中间层上形成的具有非固定磁化定向的软铁磁体参考层。软铁磁体参考层包括读-写导体和完全包围该读-写导体以形成一个被包围层的读-写导体的铁磁体包围层。外部提供的读电流流过读-写导体产生读磁场,它不饱和铁磁体包围层并基本包含在铁磁体包围层内,其作用是动态固定磁化定向在希望的方向上。在写操作期间,流过读-写导体的写电流产生写磁场,它饱和铁磁体包围层并延伸到铁磁体数据层以转动铁磁体数据层的磁化定向。铁磁体包围层显著减小边缘磁场。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及一种具有软铁磁体参考层的磁性存储器单元,它包括非固定(pinned)磁化定向和一个全包围层(clad)读-写导体。具体说,本专利技术涉及一种具有软铁磁体参考层的磁性存储器单元,它具有非固定磁化定向和包括一个读-写导体,该读-写导体完全由一个铁磁体包围层围绕,使得由在该读-写导体内流动的电流产生的读磁场不饱和铁磁体包围层并基本包含在其内,使得磁化定向在对存储器单元的读操作期间在运行中被动态固定(pinned-on-the-fly),和由在该读写导体内流动的电流产生的写磁场饱和铁磁体包围层并向铁磁体包围层外延伸,以便在对存储器单元的写操作期间与数据层反应。
技术介绍
诸如磁随机存取存储器(MRAM)的磁性存储器是非易失型存储器,它正被考虑为在曾经使用诸如DRAM、SRAM、闪电存储器、硬磁盘驱动器的传统数据存储设备应用中的替代数据存储设备。MRAM通常包括一个磁性存储器单元阵列。例如,一个现有技术磁性存储器单元可以是隧道效应磁阻存储器单元(TMR)、巨磁阻存储器单元GMR)、或巨像磁阻存储器单元(CMR),其包括数据层(也称为存储层或位层)、参考层、和在数据层和参考层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁性存储器单元10,包括:铁磁体数据层11,用于存储作为可变磁化定向M2的数据位;与铁磁体数据层11电气通信的第一导体29;与铁磁体数据层11接触的中间层13;和软铁磁体参考层17,它具有非固定磁化定向M1和包括一个读- 写导体19和一个完全包围读-写导体19的铁磁体包围层21,铁磁体包围层21具有定制的厚度,包括沿铁磁体包围层21与中间层13接触的部分的较薄部分D↓[1]和沿铁磁体包围层21不与中间层13接触的部分的较厚的部分。其中,在读操作期间,通过 由在读-写导体19中流动的读电流I↓[R]产生的读磁场H↓[R]使软铁磁体参考层17在运行中固定到一...

【技术特征摘要】
US 2001-4-2 09/8254611.一种磁性存储器单元10,包括铁磁体数据层11,用于存储作为可变磁化定向M2的数据位;与铁磁体数据层11电气通信的第一导体29;与铁磁体数据层11接触的中间层13;和软铁磁体参考层17,它具有非固定磁化定向M1和包括一个读-写导体19和一个完全包围读-写导体19的铁磁体包围层21,铁磁体包围层21具有定制的厚度,包括沿铁磁体包围层21与中间层13接触的部分的较薄部分D1和沿铁磁体包围层21不与中间层13接触的部分的较厚的部分。其中,在读操作期间,通过由在读-写导体19中流动的读电流IR产生的读磁场HR使软铁磁体参考层17在运行中固定到一个希望的方向,和读磁场HR不饱和铁磁体包围层21并基本包含在其内,和其中,在写操作期间,第一导体29作用,响应在第一导体29中流动的第一写电流IW1产生第一写磁场HW1,和第一写磁场HW1饱和铁磁体包围层21的较薄部分D1并向外延伸到铁磁体数据层11。2.如权利要求1所述磁性存储器单元10,其中,铁磁体数据层11和铁磁体包围层21的任何选择的一个或多个包括高导磁率软磁材料。3.如权利要求2所述磁性存储器单元10,其中,高导磁率软磁材料是从由镍铁、镍铁合金、镍铁钴、镍铁钴合金、钴铁、钴铁合金、和坡莫合金组成的组中选择的材料。4.如权利要求1所述磁性存储器单元10,其中,铁磁体数据层11和铁磁体包围层21用同样的高导磁率软磁材料制造。5.如权利要求1所述磁性存储器单元10,其中,铁磁体数据层11和铁磁体包围层21的任何选择的一个或多个具有大于大约1000的相对导磁率。6.如权利要求1所述磁性存储器单元10,其中,铁磁体数据层11和铁磁体包围层21的任何选择的一个或多个具有大约1000A/m或更小的矫顽力。7.如权利要求1所述磁性存储器单元10,其中,读-写导体19是从由铜、铜合金、铝、铝合金、铝铜、铝铜合金、钽、钽合金、金、金合金、银、和银合金组成的组中选择的一种导电材料。8.如权利要求1所述磁性存储器单元10,其中,铁磁体包围层21的定制的厚度处于沿铁磁体包围层21不与中间层接触的部分的从大约3.0nm到大约100.0nm的范围。9.如权利要求1所述磁性存储器单元10,另外包括放置在铁磁体包围层21和中间层13...

【专利技术属性】
技术研发人员:TC安东尼M沙马
申请(专利权)人:惠普公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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