磁性隧道结及其制作方法、磁性随机存储器与流程

文档序号:35414801发布日期:2023-09-10 01:08阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种磁性隧道结,其特征在于,所述磁性隧道结包括:

2.根据权利要求1所述的磁性隧道结,其特征在于,所述基底还包括参考层和设置于所述参考层上的隧穿势垒层,所述自由层设置于所述隧穿势垒层上;

3.根据权利要求1所述的磁性隧道结,其特征在于,所述自旋增强层包括:

4.根据权利要求3所述的磁性隧道结,其特征在于,所述自旋扩散层的厚度为0.2nm~6nm。

5.根据权利要求3所述的磁性隧道结,其特征在于,所述自旋扩散层的材料包括铜、银、金、锗、钛、锌、铝、镓、铟、钒、铬、锆、铌、钼、锝、钌、硅中的一种或者多种的组合。

6.根据权利要求3所述的磁性隧道结,其特征在于,所述垂直自旋层的厚度为0.5nm~3nm。

7.根据权利要求3所述的磁性隧道结,其特征在于,所述垂直自旋层的材料包括钴铁硼、钨、镁、钼、氧化镁、铁、铁硼、钴硼或钽。

8.根据权利要求7所述的磁性隧道结,其特征在于,所述垂直自旋层为多层结构,

9.根据权利要求2所述的磁性隧道结,其特征在于,所述基底还包括设置于所述参考层下方的钉扎层以及设置于所述钉扎层下方的底电极;

10.一种磁性隧道结的制作方法,其特征在于,所述磁性隧道结的制作方法包括:

11.根据权利要求10所述的磁性隧道结的制作方法,其特征在于,所述基底还包括参考层和设置于所述参考层上的隧穿势垒层,所述自由层设置于所述隧穿势垒层上;

12.根据权利要求10所述的磁性隧道结的制作方法,其特征在于,所述在所述基底上形成自旋增强层,包括:

13.根据权利要求12所述的磁性隧道结的制作方法,其特征在于,所述自旋扩散层的材料包括铜、银、金、锗、钛、锌、铝、镓、铟、钒、铬、锆、铌、钼、锝、钌、硅中的一种或者多种的组合;或者,

14.根据权利要求12所述的磁性隧道结的制作方法,其特征在于,所述垂直自旋层的材料包括钴铁硼、钨、镁、钼、氧化镁、铁、铁硼、钴硼或钽;

15.根据权利要求12所述的磁性隧道结的制作方法,其特征在于,所述在所述自旋扩散层上形成垂直自旋层,包括:

16.一种磁性随机存储器,其特征在于,包括磁性隧道结,所述磁性隧道结为如权利要求1至9任一项所述的磁性隧道结,或者,所述磁性隧道结采用如权利要求10至15任一项所述的制作方法制作。


技术总结
本公开提供一种磁性隧道结及其制作方法、磁性随机存储器,磁性隧道结包括:基底,基底包括自由层;自旋增强层,设置于基底上,自旋增强层具有垂直磁各向异性,且自旋增强层的能量壁垒小于自由层的能量壁垒。如此,在对磁性隧道结进行写入操作时,在外加电场的作用下,自旋增强层的磁化矢量方向在自由层发生磁矩翻转之前确定为与参考层的磁化矢量方向相反,如此,自由层能够在自旋增强层的自旋力矩以及参考层的自旋力矩的协同作用下发生翻转,从而提高了电荷自旋转换效率,使得自由层能够更容易地被翻转,进而提高了自旋转移力矩效率,同时有效改善了翻转非对称性问题。

技术研发人员:张云森,李辉辉
受保护的技术使用者:北京超弦存储器研究院
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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