一种磁性存储器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及数据存储技术领域，尤其是涉及一种磁性存储器。
【背景技术】
[0002] 通常，数据存储有两种方式：闪存与硬盘存储。其中，闪存读取速度快，容量小， 价格高。硬盘存储读写速度慢，容量大，但是价钱便宜。基于此，目前出现了纳米轨道 Racetrack的新型存储方式，具备闪存高性能、硬盘低成本高容量的特性。
[0003] 现有的纳米级轨道由磁性材料构成，包含多个磁性区域，即磁畴，相邻的磁畴由磁 畴壁分开，所述多个磁性区域与磁畴壁组成U型存储轨道；轨道顶部两端设有高压驱动电 路产生驱动磁畴壁移动的电流脉冲，磁畴壁在该电流脉冲作用下沿轨道移动，从而使磁畴 移动。
[0004] 若U型纳米级轨道包含的2N个磁畴中（N为大于或等于1的正整数），当磁畴壁移 动时，右边的轨道需要容纳左边轨道的数据信息，因此2N个磁畴只能存储N位数据，存储密 度低；而且，磁性轨道为驱动2N个磁畴壁运动，轨道顶部两端的高压驱动电路施加的电压 高，存储器功耗大。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例提供了一种磁性存储器，用于提高存储密度和降低功耗。
[0006] 本发明第一方面提供了一种磁性存储器，包括多个存储单元、行控制器及列控制 器，每一存储单元包括U型磁性轨道、第一开关单元、第二开关单元及读写装置，所述U型磁 性轨道包括第一端口、第二端口、第一存储区域及第二存储区域，所述第一存储区域位于所 述第一端口与所述U型磁性轨道底部的第一端之间，所述第二存储区域位于所述第二端口 与所述U型磁性轨道底部的第二端之间，所述读写装置设置于所述第一存储区域与所述第 二存储区域之间，其中，
[0007] 同一列的U型磁性轨道的第一端口连接第一驱动电源，用于接收所述第一驱动电 源输出的第一驱动电压；
[0008] 同一列的U型磁性轨道的第二端口连接第二驱动电源，用于接收所述第二驱动电 源输出的第二驱动电压；
[0009] 同一列存储单元的第一开关单元的第一端及第二开关单元的第一端均连接至所 述行控制器，所述行控制器用于控制所述第一开关单元及所述第二开关单元的通断；
[0010] 同一列存储单元的第一开关单元的第二端连接至相应的U型磁性轨道底部的第 二端，同一列存储单元的第二开关单元的第二端连接至相应的U型磁性轨道底部的第一 端；
[0011] 同一列存储单元的第一开关单元的第三端及第二开关单元的第三端均连接至所 述列控制器，所述列控制器用于发送第三驱动电压，所述第三驱动电压用于与第一驱动电 压或第二驱动电压形成电压差，以驱动所述第一存储区域的磁畴或第二存储区域的磁畴移 动；
[0012] 所述读写装置，用于对所述第一存储区域的磁畴或所述第二存储区域的磁畴执行 读操作或写操作。
[0013] 在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述磁性存储器还包括写驱动器及读放 大器，每一个存储单元还包括一个第三开关单元，其中，
[0014] 同一行存储单元的第三开关单元的第一端连接至所述行控制器，所述行控制器用 于控制所述第三开关单元的通断；
[0015] 每一个存储单元的第三开关单元的第二端连接至所述存储单元的读写装置；
[0016] 同一列存储单元的第三开关单元的第三端与同一列存储单元的读写装置均连接 至所述写驱动器及所述读放大器；
[0017] 所述写驱动器用于对与导通的第三开关单元连接的读写装置进行写操作；
[0018] 所述写驱动器用于对与导通的第三开关单元连接的读写装置进行写操作
[0019] 结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，同一列存 储单元的第三开关单元的第三端通过所述列控制器连接至所述写驱动器及所述读放大器， 用于通过所述列控制器选通一个读写装置，使得所述写驱动器及所述读放大器对选通的读 写装置进行写操作或读操作。
[0020] 结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述行控 制器为行译码器，所述列控制器包括列译码器、第一列选单元、第二列选单元及电源单元， 同一列存储单元的第一开关单元的第三端及第二开关单元的第三端通过所述第一列选单 元连接至所述电源单元，用于选通所述第一或第二开关单元，使所述电源单元为选通的第 一或第二开关单元的第三端提供所述第三驱动电压，同一列存储单元的第三开关单元的第 三端通过所述第二列选单元连接至所述写驱动器及所述读放大器，用于选通一个读写装 置，使所述写驱动器或所述读放大器对选通读写装置进行写或读操作。
[0021] 在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述磁性存储器还包括多个写驱动器及 多个读放大器，每一个存储单元还包括一个第三开关单元，其中，
[0022] 同一行存储单元的第三开关单元的第一端连接至所述行控制器，所述行控制器用 于控制预设行的第三开关单元的通断；
[0023] 每一个存储单元的第三开关单元的第三端连接至所述存储单元的读写装置；
[0024] 同一列存储单元的第三开关单元的第二端与同一列存储单元的读写装置分别连 接同一个读放大器及同一个写驱动器；
[0025] 所述写驱动器用于对与预设行的第三开关单元连接的读写装置进行写操作；
[0026] 所述读放大器用于对与预设行的第三开关单元连接的读写装置进行读操作。
[0027] 结合第一方面的第一种或第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中， 所述磁性存储器还包括存储模块，所述存储模块连接至所述写驱动器及所述读放大器，以 使所述写驱动器将所述存储模块内存储的数据写入所述读写装置，或使所述读放大器从所 述U型磁性轨道的第一或第二存储区域中读出的数据存入所述存储模块内。
[0028] 结合第一方面第一种至第四种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所 述第一开关单元、第二开关单元和第三开关单元均为晶体管，所述第一开关单元、第二开关 单元和第三开关单元的第一端栅极，所述第一开关单元、第二开关单元和第三开关单元的 第二端为晶体管的漏极，所述第一开关单元、第二开关单元和第三开关单元的第三端为源 极。
[0029] 从以上技术方案可以看出，本发明实施例提供的磁性存储器具有以下优点：所述 存储单元中的两个存储区域均用于存储数据，提高了存储密度；并且，并且，所述存储单元 中第一存储区域及第二存储区域是分别进行驱动的，且驱动第一存储区域或第二存储区域 中的磁畴移动的驱动电压仅为需驱动整个U型磁性轨道的磁畴壁移动的驱动电压的一半。 因此本发明可以降低驱动电压，同时也降低功耗。
【附图说明】
[0030] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的 附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领 域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附 图。
[0031] 图1为本发明第一实施例提供的一种磁畴存储器的结构TK意图；
[0032] 图2为图中的一个存储单元的结构示意图；
[0033] 图3为本发明第二实施例提供的一种磁性存储器的结构示意图；
[0034] 图4为本发明实施例提供的一种磁性存储器控制方法的流程示意图。 具体实施例
[0035] 本发明实施例提供了一种磁性存储器及磁性存储器控制方法，用于提高存储密度 和降低功耗。
[0036] 为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明 实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述 的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域 普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护 的范围。
[0037] 本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语"第一"、"第二"、"第三""第 四"等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该 理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以 除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语"包括"和"具有"以及他们的任 何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、 产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于 这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0038] 下面通过具体实施例，分别进行详细的说明。
[0039] 请参考图1及图2,本发明第一实施例提供一种磁性存储器1000。所述磁性存储 器1000包括多个存储单元100、行控制器200及列控制器300。每一存储单元100包括U型 磁性轨道110、第一开关单元20、第二开关单元30及读写装置80。所述U型磁性轨道110 包括第一端口 11、第二端口 12、第一存储区域111及第二存储区域112。所述第一存储区域 111位于所述第一端口 11与所述U型磁性轨道110底部的第一端13之间。所述第二存储 区域112位于所述第二端口 12与所述U型磁性轨道110底部的第二端14之间。所述读写 装置80设置于所述第一存储区域111与所述第二存储区域112之间。其中，所