[发明专利]存储元件和存储装置

权利要求书

1.一种存储元件，包括：

层状结构，至少包括：

存储层，具有根据信息变化的磁化方向，

磁化固定层，具有固定的磁化方向，所述磁化固定层具有其间插入耦合层而层压的两个铁磁层，插入所述耦合层来磁耦合所述铁磁层，所述铁磁层具有从垂直于膜表面的方向倾斜的磁化方向；以及

中间层，包含非磁性材料、设置在所述存储层与所述磁化固定层之间，

其中，通过允许电流在所述层状结构中在所述层状结构的层压方向流动而引起所述存储层的磁化方向变化来执行所述信息的记录。

2.根据权利要求1所述的存储元件，其中：

所述磁化固定层具有按顺序层压的第一铁磁层、所述耦合层和第二铁磁层，

所述第一铁磁层具有第一磁能，所述第一磁能被定义为具有通过从所述第一铁磁层的磁化位于所述第一铁磁层的膜表面内的状态下的磁能减去所述第一铁磁层的磁化垂直于所述第一铁磁层的膜表面的状态下的磁能计算的值，

所述第二铁磁层具有第二磁能，所述第二磁能被定义为具有通过从所述第二铁磁层的磁化位于所述第二铁磁层的膜表面内的状态下的磁能减去所述第二铁磁层的磁化垂直于所述第二铁磁层的膜表内的状态下的磁能计算的值，以及

所述第一磁能和所述第二磁能具有带不同符号的值。

3.根据权利要求2所述的存储元件，其中：

插入所述耦合层的所述第一铁磁层和所述第二铁磁层的磁耦合能被定义为层间磁耦合能，以及

所述层间磁耦合能的绝对值小于通过将所述第一磁能与所述第二磁能的积除以所述第一磁能与所述第二磁能的和计算的值的两倍的绝对值。

4.根据权利要求1所述的存储元件，其中：

所述磁化固定层进一步包括反铁磁层。

5.根据权利要求4所述的存储元件，其中：

所述磁化固定层具有按顺序层压的所述反铁磁层、第一铁磁层、所述耦合层和第二铁磁层，

所述第一铁磁层具有第一磁能，所述第一磁能被定义为具有通过从所述第一铁磁层的磁化位于所述第一铁磁层的膜表面内的状态下的磁能减去所述第一铁磁层的磁化垂直于所述第一铁磁层的膜表面的状态下的磁能计算的值，

所述第二铁磁层具有第二磁能，所述第二磁能被定义为具有通过从所述第二铁磁层的磁化位于所述第二铁磁层的膜表面内的状态下的磁能减去所述第二铁磁层的磁化垂直于所述第二铁磁层的膜表面内的状态下的磁能计算的值，以及

所述第一磁能和所述第二磁能具有带不同符号的值。

6.根据权利要求5所述的存储元件，其中：

所述反铁磁层的磁化和所述第一铁磁层的磁化是磁耦合的，并且所述第一铁磁层的膜表面内的磁化方向是固定的。

7.一种存储装置，包括：

存储元件，具有层状结构，所述层状结构至少包括：

存储层，具有根据信息变化的磁化方向，

磁化固定层，具有固定的磁化方向，所述磁化固定层具有其间插入耦合层而层压的两个铁磁层，插入所述耦合层来磁耦合所述铁磁层，所述铁磁层具有从垂直于膜表面的方向倾斜的磁化方向，以及

中间层，包含非磁性材料、设置在所述存储层与所述磁化固定层之间，

其中，通过允许电流在所述层状结构中在所述层状结构的层压方向流动而引起所述存储层的磁化方向变化来执行所述信息的记录；

配线部分，用于向所述存储元件供应在所述层压方向流动的电流；以及

电流供应控制部分，用于控制经由所述配线部分向所述存储元件供应的所述电流。