[发明专利]磁性存储装置及其驱动方法和信息写入读取方法

权利要求书

1.一种磁性存储装置，包括：

固定层、信息存储层、自由层，顺序形成在下结构上；

反铁磁层，布置在下结构和固定层之间，反铁磁层固定固定层的磁化方 向；

第一非磁性层，布置在固定层和信息存储层之间；

第二非磁性层，布置在信息存储层和自由层之间，自由层布置在第二非 磁性层上，使得自由层的磁化方向能够改变，

其中，所述磁性存储装置被配置成通过从自由层将自旋极化电子施加到 信息存储层来将信息写入到信息存储层。

2.如权利要求1所述的磁性存储装置，其中，第一非磁性层和第二非磁 性层由MgO形成。

3.如权利要求1所述的磁性存储装置，其中，下结构是开关结构。

4.如权利要求1所述的磁性存储装置，所述磁性存储装置还包括：

位线、层间绝缘层、写入线，顺序形成在自由层上。

5.如权利要求1所述的磁性存储装置，所述磁性存储装置还包括：

磁性层，形成在自由层上，磁性层包括磁化方向彼此不同的至少两个畴。

6.一种磁性存储装置，包括：

反铁磁层；

固定层，在反铁磁层上，其中，反铁磁层固定固定层的磁化方向；

信息存储层，在固定层上；

自由层，在信息存储层上；

第一非磁性层，形成在固定层上，其中，信息存储层形成在第一非磁性 层上；

第二非磁性层，其中，自由层形成在第二非磁性层上，使得自由层的磁 化方向能够改变，

其中，所述磁性存储装置被配置成通过从自由层将自旋极化电子施加到 信息存储层来将信息写入到信息存储层。

7.如权利要求6所述的磁性存储装置，其中，信息存储层、固定层、自 由层中的至少一个具有合成反铁磁结构。

8.如权利要求7所述的磁性存储装置，其中，信息存储层具有合成反铁 磁结构。

9.如权利要求7所述的磁性存储装置，其中，固定层具有合成反铁磁结 构。

10.如权利要求7所述的磁性存储装置，其中，自由层具有合成反铁磁 结构。

11.如权利要求7所述的磁性存储装置，其中，合成反铁磁结构包括顺 序堆叠的第一铁磁层、中间层、第二铁磁层。

12.如权利要求11所述的磁性存储装置，其中，中间层包含从由Ru、 Cr、Cu组成的组中选择的任意一种。

13.如权利要求6所述的磁性存储装置，其中，第一非磁性层和第二非 磁性层由MgO形成。

14.如权利要求6所述的磁性存储装置，其中，反铁磁层形成在开关结 构上。

15.如权利要求6所述的磁性存储装置，所述磁性存储装置还包括：

位线、层间绝缘层、写入线，顺序形成在自由层上。

16.如权利要求6所述的磁性存储装置，所述磁性存储装置还包括：

磁性层，形成在自由层上，磁性层包括磁化方向彼此不同的至少两个畴。

17.一种磁性存储装置的信息写入和读取方法，所述磁性存储装置包括：

形成在下结构上的固定层、信息存储层、自由层；

反铁磁层，布置在下结构和固定层之间，反铁磁层固定固定层的磁化方 向；

第一非磁性层，布置在固定层和信息存储层之间；

第二非磁性层，布置在信息存储层和自由层之间，自由层布置在第二非 磁性层上，使得自由层的磁化方向能够改变，

所述方法包括：

在沿与固定层的磁化方向相对的方向设置自由层的磁化方向之后，将信 息写入信息存储层；

在沿与固定层的磁化方向相同的方向设置自由层的磁化方向之后，从信 息存储层读取信息。