磁阻元件、存储装置及电子设备的制作方法

文档序号:41839300发布日期:2025-05-09 12:16阅读:31来源:国知局

本发明涉及磁阻元件、存储装置及电子设备。


背景技术:

1、磁阻随机存取存储器(mram)使用磁阻元件(磁阻效应元件)作为存储元件,并且通过铁磁材料的磁化状态保持状态,并且因此,具有即使电源断开也保持记录数据的非易失性。磁阻元件的基本结构是将绝缘体的非磁性薄膜夹在由磁性薄膜构成的两个磁性层之间的夹层结构。该结构被称为磁性隧道结(mtj)。

2、在mram中,固定两个磁性层中的一个磁性层(参考层)的磁化,并且通过诸如磁场或电流的外部因素控制另一磁性层(存储层)的磁化。参考层和存储层的磁化方向彼此平行的状态称为平行状态,并且其磁化方向彼此反平行的状态称为反平行状态。通过重写磁化方向的这种平行或反平行状态,以非易失性方式存储数据(“0”或“1”)。

3、作为用于这种mram的下一代写入方案,例如,已经关注通过使用自旋轨道相互作用的自旋轨道扭矩(sot)进行的电流写入(例如,参见专利文献1)。使用sot方案的写入是使电流流过被称为自旋注入层(例如,sot注入层)的下部配线而不是如在使用自旋转移扭矩的常规方案中使电流流过mtj主体的方法,并且因此,存在可以避免势垒击穿的优势。

4、引用列表

5、专利文献

6、专利文献1:wo 2019/155957 a


技术实现思路

1、技术问题

2、然而,由于在自旋注入层中产生的自旋极化电流(用作其指数的自旋霍尔角)的量较小,因此写入阈值电流密度(即,写入电流)较大,从而导致功耗增大。

3、因此,本发明提供一种能够减少消耗电力的磁阻元件、存储装置及电子设备。

4、问题的解决方案

5、根据本公开的实施方式的磁阻元件包括:层压体;存储层,层压在层压体上并且具有可变的磁化方向;层压在存储层上的非磁性层;以及参考层,层压在非磁性层上并且具有固定的磁化方向,其中层压体包括具有可变的磁化方向的磁性层、以及层压在磁性层上的非磁性金属层。

6、根据本公开的实施方式的存储装置包括:多个磁阻元件,其中,多个磁阻元件的每一个包括层压体、层压在层压体上并且具有可变的磁化方向的存储层、层压在存储层上的非磁性层、以及层压在非磁性层上并且具有固定磁化方向的参考层,并且层压体包括具有可变的磁化方向的磁性层、以及层压在磁性层上的非磁性金属层。

7、根据本公开的实施方式的电子设备包括:存储装置,其中,存储装置包括多个磁阻元件,多个磁阻元件中的每个磁阻元件包括层压体、层压在层压体上并且具有可变的磁化方向的存储层、层压在存储层上的非磁性层、以及层压在非磁性层上并且具有固定磁化方向的参考层,并且层压体包括具有可变的磁化方向的磁性层、以及层压在磁性层上的非磁性金属层。



技术特征:

1.一种磁阻元件,包括:

2.根据权利要求1所述的磁阻元件,其中,

3.根据权利要求2所述的磁阻元件,其中,

4.根据权利要求1所述的磁阻元件,其中,

5.根据权利要求4所述的磁阻元件,其中,

6.根据权利要求1所述的磁阻元件,其中,

7.根据权利要求6所述的磁阻元件,其中,

8.根据权利要求1所述的磁阻元件,其中,

9.根据权利要求8所述的磁阻元件,其中,

10.根据权利要求8所述的磁阻元件,其中,

11.根据权利要求10所述的磁阻元件,其中,

12.根据权利要求8所述的磁阻元件,其中,

13.根据权利要求12所述的磁阻元件,其中,

14.根据权利要求1所述的磁阻元件,其中,

15.根据权利要求1所述的磁阻元件,进一步包括:

16.一种存储装置,包括:

17.一种电子设备,包括:


技术总结
根据本公开的一个实施方式的磁阻元件包括多层结构、布置在多层结构上并在磁化方向上可变的存储层、布置在存储层上的非磁性层、以及布置在非磁性层上并具有固定的磁化方向的参考层。多层结构包括在磁化方向上可变的磁性层和布置在磁性层上的非磁性金属层。

技术研发人员:远藤将起
受保护的技术使用者:索尼半导体解决方案公司
技术研发日:
技术公布日:2025/5/8
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