1.一种装置,包括:
用于存储数据的磁隧道结,所述磁隧道结包括固定层、势垒层和复合自由层,所述势垒层设置在所述固定层和所述复合自由层之间,所述复合自由层包括:
铁磁性非晶形层;以及
平面内各向异性自由层,所述平面内各向异性自由层设置在所述铁磁性非晶形层和所述势垒层之间;以及
自旋霍尔效应(she)层,所述she层耦接到所述磁隧道结的所述复合自由层,所述she层被配置为使得所述she层内的平面内电流将转矩施加到所述复合自由层上,从而在所述复合自由层中产生自旋电流。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述铁磁性非晶形层包括一种或多种铁磁性元素、一种或多种玻璃成形元素和用于防止所述一种或多种玻璃成形元素迁移的一种或多种稳定元素的合金。
3.根据权利要求2所述的装置,其中所述一种或多种铁磁性元素包括铁和钴中的一者或多者,所述一种或多种玻璃成形元素包括硼,并且所述一种或多种稳定元素包括钽和钛中的一者或多者。
4.根据权利要求2所述的装置,其中所述合金包括十原子百分比或更多原子百分比的所述一种或多种玻璃成形元素,以及五原子百分比或更少原子百分比的所述一种或多种稳定元素。
5.根据权利要求1所述的装置,其中所述铁磁性非晶形层包括钴、钛和硼的合金。
6.根据权利要求1所述的装置,其中所述铁磁性非晶形层包括钴、铁、硼和钽的合金。
7.根据权利要求1所述的装置,其中所述复合自由层还包括设置在所述she层和所述铁磁性非晶形层之间的垂直磁各向异性(pma)诱导层,所述pma诱导层的厚度被选择为使得所述pma诱导层减小所述复合自由层的有效磁化强度,并且使得所述复合自由层的总磁矩在平面内。
8.根据权利要求7所述的装置,其中所述pma诱导层以五分之一至十分之一减小所述复合自由层的所述有效磁化强度。
9.根据权利要求7所述的装置,其中所述pma诱导层包括以下中的一者或多者:交替的钴层和铂层的超晶格、稀土和过渡金属合金以及l10相合金。
10.根据权利要求7所述的装置,其中所述pma诱导层包括交替的钴层和铂层的超晶格,所述超晶格包括三个钴层和三个铂层。
11.根据权利要求1所述的装置,其中所述she层包括铂。
12.根据权利要求1所述的装置,其中所述she层包括面心立方晶体结构,所述平面内各向异性自由层包括体心立方晶体结构,并且所述铁磁性非晶形层被设置在所述she层和所述平面内各向异性自由层之间。
13.一种系统,包括:
磁阻随机存取存储器(mram)管芯,所述mram管芯包括多个磁隧道结,其中磁隧道结包括参考层、势垒层、复合自由层和包括铂的自旋霍尔效应(she)层,所述势垒层设置在所述参考层和所述复合自由层之间,所述复合自由层设置在所述she层和所述势垒层之间,所述复合自由层包括:
平面内各向异性自由层,所述平面内各向异性自由层与所述势垒层接触;以及
铁磁性非晶形层,所述铁磁性非晶形层与所述平面内各向异性自由层接触。
14.根据权利要求13所述的系统,其中所述铁磁性非晶形层包括一种或多种铁磁性元素、一种或多种玻璃成形元素和用于防止所述一种或多种玻璃成形元素迁移的一种或多种稳定元素的合金。
15.根据权利要求14所述的系统,其中所述一种或多种铁磁性元素包括铁和钴中的一者或多者,所述一种或多种玻璃成形元素包括硼,并且所述一种或多种稳定元素包括钽和钛中的一者或多者。
16.根据权利要求14所述的系统,其中所述合金包括十原子百分比或更多原子百分比的所述一种或多种玻璃成形元素,以及五原子百分比或更少原子百分比的所述一种或多种稳定元素。
17.根据权利要求13所述的系统,其中所述复合自由层还包括设置在所述she层和所述铁磁性非晶形层之间的垂直磁各向异性(pma)诱导层,所述pma诱导层的厚度被选择为使得所述pma诱导层减小所述复合自由层的有效磁化强度,并且使得所述复合自由层的总磁矩在平面内。
18.根据权利要求13所述的系统,其中所述she层被配置为使得所述she层内的平面内电流在所述复合自由层中产生自旋电流。
19.一种装置,包括:
用于基于复合自由层的平面内磁矩的取向将数据存储在用于磁隧道结的复合自由层中的装置;
用于产生自旋电流以改变所述复合自由层中的所述平面内磁矩的所述取向的装置,其中所述用于产生自旋电流的装置包括铂;以及
用于将所述用于存储数据的装置和所述用于产生自旋电流的装置分离的装置,使得所述用于存储数据的装置的晶体结构不受所述用于产生自旋电流的装置的影响。
20.根据权利要求19所述的装置,还包括用于永久性地诱导用于所述复合自由层的垂直磁各向异性(pma)的装置。