[发明专利]具有垂直各向异性和增强层的磁性隧穿结单元

权利要求书

1.一种磁性隧穿结单元，包括：

铁磁自由层；

具有至少约厚度的增强层；

氧化物阻挡层；以及

铁磁基准层；

其中所述增强层和所述氧化物阻挡层位于所述铁磁基准层和铁磁自由层之间，且所述氧化物阻挡层相邻于所述铁磁基准层，以及

其中所述铁磁自由层、所述铁磁基准层和所述增强层均具有平面外的磁化方向。

2.如权利要求1所述的磁性隧穿结单元，其特征在于，所述增强层直接位于与所述铁磁自由层相邻处。

3.如权利要求1所述的磁性隧穿结单元，其特征在于，所述增强层与所述铁磁自由层轻微解耦。

4.如权利要求1所述的磁性隧穿结单元，其特征在于，所述增强层至少为约厚。

5.如权利要求1所述的磁性隧穿结单元，其特征在于，所述增强层为约到厚。

6.如权利要求1所述的磁性隧穿结单元，其特征在于，所述增强层包括NiFe、CoFe或CoFeB。

7.如权利要求1所述的磁性隧穿结单元，其特征在于，还包括直接相邻于所述铁磁基准层的钉扎层。

8.如权利要求1所述的磁性隧穿结单元，其特征在于，还包括位于所述铁磁自由层和所述增强层之间的插入层。

9.如权利要求8所述的磁性隧穿结单元，其特征在于，所述插入层包括钽、钌、铬或氧化镁。

10.如权利要求1所述的磁性隧穿结单元，其特征在于，所述铁磁自由层和所述铁磁基准层选自：

TbCoFe、GdCoFe或FePt单层；以及

层叠的Co/PtCo/Ni。

11.如权利要求10所述的磁性隧穿结单元，其特征在于，所述铁磁自由层和所述铁磁基准层均包括从约35到约60原子百分比的铁(Fe)含量的FePt。

12.如权利要求10所述的磁性隧穿结单元，其特征在于，所述铁磁自由层和所述铁磁基准层均包括从约20到约35原子百分比的铽(Tb)含量和从约40到约75原子百分比的铁(Fe)含量的TbCoFe。

13.一种设备，包括：

磁性隧穿结单元，包括：

铁磁自由层；

具有至少约厚度的增强层；

氧化物阻挡层；以及

铁磁基准层；

其中所述增强层和所述氧化物阻挡层位于所述铁磁基准层和铁磁自由层之间，且所述氧化物阻挡层相邻于所述铁磁基准层，以及

其中所述铁磁自由层、所述铁磁基准层和所述增强层均具有平面外的磁化方向；以及

晶体管，

其中所述晶体管电连接至所述磁性隧穿结单元。

14.如权利要求13所述的设备，其特征在于，所述增强层直接位于与所述铁磁自由层相邻处。

15.如权利要求13所述的设备，其特征在于，所述增强层至少为约厚。

16.如权利要求13所述的设备，其特征在于，所述增强层从约至厚。

17.如权利要求13所述的设备，其特征在于，所述增强层包括NiFe、CoFe或CoFeB。

18.一种存储器阵列，包括：

多个并联导电的位线；

与所述位线基本正交的多个并联导电的字线；以及

多个磁性隧穿结单元，每一个磁性隧穿结单元包括：

铁磁自由层；

具有至少约厚度的增强层；

氧化物阻挡层；以及

铁磁基准层；

其中所述增强层和所述氧化物阻挡层位于所述铁磁基准层和铁磁自由层之间，且所述氧化物阻挡层相邻于所述铁磁基准层，以及

其中所述铁磁自由层、所述铁磁基准层和所述增强层均具有平面外的磁化方向，

其中所述多个磁性隧穿结单元中的每一个被设置在所述位线和字线的交叉处。

19.如权利要求18所述的存储器阵列，其特征在于，所述增强层至少为约厚。

20.如权利要求18所述的存储器阵列，其特征在于，所述增强层包括NiFe、CoFe或CoFeB。