[发明专利]磁单元和磁存储器

权利要求书

1.一种磁单元，其特征在于包括：

第一铁磁层，其磁化被基本固定在与第一铁磁层的薄膜平面基本垂直的第一方向上；

第二铁磁层，其磁化被基本固定在与第一方向相反的第二方向上；

设置于第一和第二铁磁层之间的第三铁磁层，该第三铁磁层的磁化方向是可变的；

设置于第一和第三铁磁层之间的第一中间层；和

设置于第二和第三铁磁层之间的第二中间层，其中

第三铁磁层的磁化方向在第一和第二铁磁层之间有电流通过时第三铁磁层上的自旋极化电子的影响下被确定。

2.根据权利要求1的磁单元，其特征在于：

第三铁磁层的易磁化轴与第一方向基本平行。

3.根据权利要求1的磁单元，其特征在于：

当第三层的磁化方向与第一方向基本相同时，第一和第三铁磁层之间的电阻取第一值，当第三层的磁化方向与第二方向基本相同时，第一和第三铁磁层之间的电阻取比第一值大的第二值，

当第三层的磁化方向与第二方向基本相同时，第二和第三铁磁层之间的电阻取第三值，当第三层的磁化方向与第一方向基本相同时，第二和第三铁磁层之间的电阻取比第三值大的第四值。

4.根据权利要求1的磁单元，其特征在于：

当电流从第一铁磁层经过第三铁磁层流向第二铁磁层时，第三铁磁层的磁化方向被确定为第一方向。

5.根据权利要求1的磁单元，其特征在于：

当第三层的磁化方向与第一方向基本相同时，第一和第三铁磁层之间的电阻取第一值，当第三层的磁化方向与第二方向基本相同时，第一和第三铁磁层之间的电阻取比第一值小的第二值，

当第三层的磁化方向与第二方向基本相同时，第二和第三铁磁层之间的电阻取第三值，当第三层的磁化方向与第一方向基本相同时，第二和第三铁磁层之间的电阻取比第三值小的第四值。

6.根据权利要求1的磁单元，其特征在于：

第一中间层的电阻与第二中间层的电阻不同。

7.根据权利要求1的磁单元，其特征在于：

第一和第二中间层之一由具有针孔的绝缘材料构成，针孔由至少一种邻接的铁磁层的材料填充。

8.根据权利要求1的磁单元，其特征在于：

第一和第二铁磁层的至少一个的极化由邻接的反铁磁层固定。

9.根据权利要求1的磁单元，其特征在于：

依次层叠非磁性层、第四铁磁层和反铁磁层，使得与第一和第二铁磁层之一相邻接，与非磁性层的两侧都邻接的铁磁层的磁化被固定在同一个方向上。

10.根据权利要求1的磁单元，其特征在于：

依次层叠非磁性层、第四铁磁层和反铁磁层，使得与第一和第二铁磁层的至少一个相邻接，与非磁性层的两侧相邻接的铁磁层的磁化被固定在相反的方向。

11.根据权利要求1的磁单元，其特征在于：

第三铁磁层具有层叠的结构，其中

由铁磁材料构成的多个层被层叠。

12.根据权利要求1的磁单元，其特征在于：

第一和第二中间层之一由导电材料构成，第一和第二中间层的另一个由绝缘材料构成。