[发明专利]具有改进的读写容限的电流驱动切换磁性存储单元及采用该单元的磁性存储器

权利要求书

1.一种磁性存储器，包括：

多个磁性存储单元，所述多个磁性存储单元各包括磁性元件，所述磁性元件被编程为：由被驱动在第一方向通过所述磁性元件的第一写电流形成高阻态，由被驱动在第二方向通过所述磁性元件的第二写电流形成低阻态；

与所述多个磁性存储单元相对应的至少一条位线；以及

与所述多个磁性存储单元相对应的多条源线；

其中所述至少一条位线和所述多条源线设置成：驱动所述第一写电流在所述第一方向通过所述磁性元件，驱动所述第二写电流在所述第二方向通过所述磁性元件，并驱动至少一个读电流在不会破坏低阻态稳定的第三方向通过所述磁性元件。

2.如权利要求1所述的磁性存储器，其中所述方向与所述第一方向反向，并且所述第二方向与所述第三方向同向。

3.如权利要求1所述的磁性存储器，还包括：

多条字线，所述多条字线各与所述多个磁性存储单元中的一个磁性存储单元相对应，并且其用于允许电流流动通过所述磁性存储单元。

4.如权利要求3所述的磁性存储器，其中所述多个磁性存储单元还各包括：

至少一个选择装置，所述多条字线的一部分选择性地启动所述至少一个选择装置以允许电流流动通过所述磁性元件。

5.如权利要求4所述的磁性存储器，其中所述至少一个选择装置是具有源极、漏极、栅极的选择晶体管，并且其中所述多条字线的所述这部分是与所述选择晶体管的所述栅极耦合的字线，所述磁性元件与所述漏极耦合，所述多条源线的其中一条与所述源极耦合。

6.如权利要求1所述的磁性存储器，其中所述多条源线各与所述多个磁性存储单元中的一对相对应。

7.如权利要求1所述的磁性存储器，其中所述磁性元件包括具有被钉扎在被钉扎方向的第一磁化的被钉扎层、间隔层、具有第二磁化的自由层，所述间隔层位于所述被钉扎层和所述自由层之间，所述自由层设置成使得所述磁性元件被编程为：由被驱动在所述第一方向通过所述磁性元件的所述第一写电流形成高阻态，由被驱动在与所述第一方向反向的第二方向通过所述磁性元件的所述第二写电流形成低阻态。

8.如权利要求7所述的磁性元件，其中所述间隔层是势垒层。

9.如权利要求7所述的磁性元件，其中所述间隔层是导电性的。

10.如权利要求7所述的磁性存储器，其中所述磁性元件还包括附加间隔层和附加被钉扎层，所述自由层位于所述附加分隔层和所述分隔层之间，所述附加分隔层位于所述自由层和所述附加被钉扎层之间。

11.如权利要求10所述的磁性元件，其中所述间隔层是势垒层。

12.如权利要求11所述的磁性元件，其中所述附加间隔层是附加势垒层。

13.如权利要求11所述的磁性元件，其中所述附加间隔层是导电性的。

14.如权利要求10所述的磁性元件，其中所述间隔层是导电性的。

15.如权利要求14所述的磁性元件，其中所述附加间隔层是附加势垒层。

16.如权利要求14所述的磁性元件，其中所述附加间隔层是导电性的。

17.如权利要求1所述的磁性存储器，还包括：

至少一个基准单元；

与所述至少一个基准单元耦合的至少一条附加位线；以及

与所述至少一个基准单元耦合的至少一条源线。

18.如权利要求1所述的磁性存储器，还包括：

与所述位线相对应的至少一个备用磁性存储单元，所述至少一个备用磁性存储单元各包括备用磁性元件，其可被编程为：由被驱动在第一方向通过所述备用磁性元件的第一写电流形成高阻态，由被驱动在与所述第一方向反向的第二方向通过所述备用磁性元件的第二写电流形成低阻态；

与所述至少一个备用磁性存储单元相对应的至少一条备用源线；

其中所述至少一条位线与所述至少一条备用源线设置成：驱动所述第一写电流在所述第一方向通过所述备用磁性元件，驱动所述第二写电流在所述第二方向通过所述备用磁性元件，并驱动至少一个读电流在不会破坏所述低阻态稳定的第三方向通过所述备用磁性元件。