一种磁存储器件及其写入方法、逻辑器件

    公开(公告)号:CN111682105B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202010583721.5

    申请日:2020-06-23

    IPC分类号: H10B61/00 H10N52/00 H10N52/01

    摘要: 本发明提供了一种磁存储器件及其写入方法、逻辑器件,该磁存储器件包括重金属层以及磁隧道结,磁隧道结包括层叠在重金属层上的自由层、层叠在自由层上的磁道阻挡层、以及层叠在磁道阻挡层上的参考层,且自由层与参考层通过磁道阻挡层相隔开。磁隧道结上与重金属层平行的截面为非圆截面,重金属层与自由层的相互作用为SOT效应及DMI耦合效应。通过使重金属层与自由层之间的界面的相互作用为SOT效应及DMI耦合效应,在应用时,向重金属层通电流值为设定范围内的电流时,由于截面为非圆截面的磁隧道结的形状各向异性,其破坏了电流和磁化的对称性,激励自由层进行磁极性翻转,实现磁隧道结的极性翻转。

    一种磁性存储器及电子设备
    2.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115483345A

    公开(公告)日:2022-12-16

    申请号:CN202110667674.7

    申请日:2021-06-16

    IPC分类号: H01L43/08 H01L43/10 H01L43/12

    摘要: 本发明公开了一种磁性存储器,从上至下依次包括磁性自旋阀、耦合层及磁性隧道结;所述磁性自旋阀从上至下依次包括自旋参考层、非磁性间隔层及自旋自由层;所述磁性隧道结从上至下依次包括隧道自由层、势垒层及隧道参考层;所述磁性隧道结通过所述耦合层与所述磁性自旋阀磁耦合。本发明的磁性自旋阀为所述磁性存储器提供了额外的自旋转移矩,大大提高了STT效率,使用较小的电流即可驱动所述磁性存储器发生翻转,进而显著降低了所述磁性存储器的功耗,此外,磁性自旋阀对器件整体的隧道磁阻的影响较小,使器件仍能维持高隧道磁阻。本发明同时还提供了一种具有上述有益效果的电子设备。

    一种降低磁存储单元翻转能耗的方法

    公开(公告)号:CN114724600A

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202210358451.7

    申请日:2022-04-06

    摘要: 本发明公开了一种降低磁存储单元翻转能耗的方法,涉及磁存储单元技术领域,目的是降低写入信息的能耗,通过自旋极化电流使磁存储单元发生磁矩翻转,所述自旋极化电流随时间变化从初始值渐变到零,自旋极化电流的大小如下:It=I0‑at;其中,It是自初始时刻起时间为t纳秒时的自旋极化电流,I0为初始时刻的自旋极化电流的初始值,a是一个常数,a代表渐变系数;本发明具有写入信息稳定且能耗低的优点。

    自旋存储单元以及存储器
    4.
    发明公开

    公开(公告)号:CN114695646A

    公开(公告)日:2022-07-01

    申请号:CN202011569976.2

    申请日:2020-12-25

    摘要: 本发明提供一种自旋存储单元,包括:自旋轨道矩提供层;第一偏置层,形成在所述自旋轨道矩提供层上;所述第一偏置层用于提供第一偏置磁场;第二偏置层,形成在所述第一偏置层上;所述第二偏置层用于提供第二偏置磁场;磁隧道结叠层结构,形成在所述第二偏置层上;所述磁隧道结叠层结构的自由层和参考层的磁化方向与所述第一偏置层和所述第二偏置层的磁化方向垂直。本发明能够通过第一偏置层的磁化方向的改变,使偏置磁场具有两种不同的状态,两种状态下的偏置磁场分别用于STT‑MRAM降低读写功耗和提高非易失性。

    基于自旋轨道矩的差分存储单元及其制备方法

    公开(公告)号:CN112863565A

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN201911186221.1

    申请日:2019-11-27

    IPC分类号: G11C11/16 H01L43/08 H01L43/12

    摘要: 本发明提供一种基于自旋轨道矩的差分存储单元及其制备方法,存储单元包括:自旋轨道矩提供线、两个磁性层和两个结构相同的磁性隧道结,两个所述磁性层位于所述自旋轨道矩提供线的一侧表面,分别与所述自旋轨道矩提供线形成组合结构,两个所述磁性层具有正负符号相反的反常霍尔电导率;两个所述磁性隧道结位于所述自旋轨道矩提供线的与两个所述磁性层相对的另一侧表面,且位置分别和两个所述磁性层一一对应。本发明利用具有正负符号相反的反常霍尔电导率的两个磁性层,分别与自旋轨道矩提供线形成组合结构,两种组合结构的自旋霍尔角正负符号相反,实现两个磁性隧道结存储差分数据,能够提高存储单元的数据存储密度。

    一种可调节工作频率的存储器及其调节方法

    公开(公告)号:CN107767895B

    公开(公告)日:2021-02-19

    申请号:CN201610711855.4

    申请日:2016-08-23

    IPC分类号: G11C7/10

    摘要: 本发明公开了一种可调节工作频率的存储器及其调节方法,所述存储器包括具备至少两种工作频率的存储介质、选择电路、控制电路、行地址译码器和列地址译码器,所述存储介质由至少两个具备不同工作频率的物理存储区域集成在同一个芯片上构成,所述选择电路在参考时钟周期内对系统工作时钟周期进行计数,根据计数结果输出频率选择信号;控制电路接收所述选择电路输出的频率选择信号,输出相应的地址选择信号;地址选择信号经过行地址译码器和列地址译码器,从而选择对应的行地址和列地址。本发明能够提升计算系统整体性能、降低动态能耗并提升数据的可靠性和稳定性。

    基于自旋轨道矩的存储单元

    公开(公告)号:CN111864060A

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN202010749395.0

    申请日:2020-07-30

    发明人: 李州 孟皓

    摘要: 本发明提供一种基于自旋轨道矩的存储单元,包括:合成的自旋轨道矩效应层和两个磁性隧道结,其中,合成的自旋轨道矩效应层包括第一自旋轨道矩效应层和第二自旋轨道矩效应层,第二自旋轨道矩效应层位于第一自旋轨道矩效应层上方,且第二自旋轨道矩效应层包括不同厚度的两个区域,第二自旋轨道矩效应层的自旋霍尔角与第一自旋轨道矩效应层的自旋霍尔角正负相反,当合成的自旋轨道矩效应层中通入电流时,在第二自旋轨道矩效应层的两个区域所产生的总体自旋霍尔角方向相反;两个磁性隧道结各自包括从下至上层叠设置的自由层、势垒层和参考层,两个磁性隧道结各自的自由层分别与两个区域中的一个区域的表面接触。应用本发明提供的存储单元能够实现差分存储。

    SOT-MRAM存储单元及SOT-MRAM存储器

    公开(公告)号:CN111739570A

    公开(公告)日:2020-10-02

    申请号:CN201910228164.2

    申请日:2019-03-25

    发明人: 殷标 孟皓

    IPC分类号: G11C14/00

    摘要: 本发明提供一种SOT-MRAM存储单元,包括:用于提供自旋轨道矩的重金属线、两个MTJ及其各自连接的二极管、双向选通器以及一个晶体管,所述重金属线的两端各自连接至一条位线,两个所述MTJ均位于所述重金属线的上表面,所述MTJ的自由层靠近所述重金属线而固定层远离所述重金属线,两个所述MTJ通过各自连接的二极管连接至所述晶体管的漏极,两个所述二极管的连接方向相反;所述双向选通器的一端与所述重金属线连接,连接点位于所述重金属线的两个所述MTJ之间的位置,所述双向选通器的另一端与所述晶体管的漏极连接;所述晶体管的栅极与字线连接,所述晶体管的源极与源线连接。本发明能够减小存储单元的面积,提高存储密度。