【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁性随机存取存储器(Magnetic Random AccessMemory)，尤其是涉及一种使用为低能切换(开关)配置的磁性稳定的隧道结单元的改进的磁性随机存取存储器阵列。
技术介绍
磁性隧道结(magnetic tunnel junction，MTJ)形成了很有前途的非易失性存储器存储单元的候选对象，其可以使高密度、快速、非易失性磁性随机存取存储器(MRAM)得以实现。磁性隧道结包括至少两个由一个薄绝缘层分隔的铁磁层。此种设备的电导取决于铁磁层的磁矩的相对磁性取向。MTJ存储单元的横向尺寸必须处于亚微米范围，才能与现今的具有10-100兆比特(Mbit)容量的DRAM存储器相竞争。而且，随着存储器容量在未来的进一步增加，MTJ存储单元的横向尺寸还需要进一步减少。所需要的MTJ存储单元的小取样尺寸造成了几个问题。首先，随着单元的横向尺寸被减少，MTJ设备中的每个磁层的体积也会减少，这可能会导致“超顺磁性”(super-paramagnetic)行为，即温度的波动会造成磁体的磁矩的自发旋转或翻转。即使通过增加磁体中的晶体或形状的各向异性，可以解决...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种在磁性随机存取存储器阵列中使用的磁性单元，包括一个固定的铁磁性层，具有固定于一个第一方向的磁化；一个自由层结构，包括每一层具有与该第一方向大致平行的易磁化轴的第一和第二铁磁性层，以及处于第一和第二铁磁性层之间的非磁性导电耦合层，该第一和第二铁磁性层跨过该耦合层而反铁磁性地耦合；一个非磁性分隔层，将该固定层和自由层结构分隔开；以及第一及第二电流引线，在沿着第一方向大致相反的两端与该耦合层电连接。2.如权利要求1所述的磁性单元，其中该分隔层是一个电绝缘体。3.如权利要求1所述的磁性单元，其中该非磁性耦合层是一种导电材料，而第一和第二铁磁性层跨过该耦合层静磁耦合。4.如权利要求1所述的磁性单元，其中该非磁性耦合层包含Ru。5.如权利要求1所述的磁性单元，其中该非磁性耦合层包含Cu。6.如权利要求1所述的磁性单元，进一步包括一个电导线，其被置与所述固定磁性层邻近处，并被设置在大致与该第一方向垂直的方向上传导电流。7.一种在磁性随机访问存储器中使用的磁性单元，包括一个第一铁磁性层，具有一个易磁化轴；一个第二铁磁性层，具有一个与该第一铁磁性层的易磁化轴大致平行的易磁化轴；至少部分地置于该第一和第二铁磁性层之间，并将该第一和第二铁磁性层反铁磁性地耦合的非磁性导电材料；一个电流引线，与该非磁性耦合层相连接，用于在与该第一和第二铁磁性层的易磁化轴大致平行的方向上传导电流。8.如权利要求7所述的磁性单元，其中该传感器是一个隧道阀。9.如权利要求7所述的磁性单元，其中该磁性耦合层包含Ru。10...
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