[发明专利]交叉矩阵列式磁性随机存储器及其读写方法

权利要求书

1.一种磁性随机存储器，其特征在于，包括若干第一向导线、与所述若干第一向导线间隔且交叉设置的若干第二向导线，以及由所述若干第一向导线和所述若干第二向导线相互交叉所限定的若干交叉节点；每个所述交叉节点均设置有磁记忆单元，所述磁记忆单元分别与其所处交叉节点处的第一向导线和第二向导线电连接；所述磁记忆单元包括串联连接的磁电阻元件、第一二极管和第二二极管，并且所述第一二极管和所述第二二极管的极性连接方向相反；所述磁电阻元件可通过流经其中的电流来改变其电阻态。

2.如权利要求1所述的磁性随机存储器，其特征在于，所述磁电阻元件包括面内型磁性隧道结或垂直型磁性隧道结。

3.如权利要求1所述的磁性随机存储器，其特征在于，所述第一二极管和所述第二二极管由淀积的薄膜所形成。

4.如权利要求3所述的磁性随机存储器，其特征在于，所述第一二极管、所述第二二极管和所述磁电阻元件的图案化使用同一块掩膜版。

5.如权利要求1所述的磁性随机存储器，其特征在于，所述第一二极管和所述第二二极管组成NPN管或PNP管。

6.如权利要求1-5任一所述的磁性随机存储器的读写方法，其特征在于，对于任一交叉节点的磁记忆单元采用以下读写操作：

写操作：在交叉节点所对应的第一向导线和第二向导线上加载写电压，产生的写电流流经对应的磁电阻元件以改变其电阻态；

读操作：在交叉节点所对应的第一向导线和第二向导线上加载读电压，产生读电流，所述读电流的大小不足以改变其所流经的磁电阻元件的电阻态。

7.如权利要求6所述的读写方法，其特征在于，所述写操作或读操作时，所述写电压使所述第一二极管和所述第二二极管中的一个正向导通、另一个反向击穿。

8.一种磁性随机存储器，其特征在于，包括若干第一向导线、与所述若干第一向导线间隔且交叉设置的若干第二向导线，以及由所述若干第一向导线和所述若干第二向导线相互交叉所限定的若干交叉节点；每个所述交叉节点均设置有磁记忆单元，所述磁记忆单元分别与其所处交叉节点处的第一向导线和第二向导线电连接；所述磁记忆单元包括磁电阻元件、第一二极管和第二二极管，并且所述第一二极管的阴极、所述第二二极管的阳极和所述磁电阻元件电连接，所述第一二极管的阳极和所述第二二极管的阴极电连接；所述磁电阻元件可通过流经其中的电流来改变其电阻态。

9.如权利要求8所述的磁性随机存储器的读写方法，其特征在于，对于任一交叉节点的磁记忆单元采用以下读写操作：

写操作：在交叉节点所对应的第一向导线和第二向导线上加载写电压，产生的写电流流经对应的磁电阻元件以改变其电阻态；

读操作：在交叉节点所对应的第一向导线和第二向导线上加载读电压，产生读电流，所述读电流的大小不足以改变其所流经的磁电阻元件的电阻态。

10.如权利要求9所述的读写方法，其特征在于，所述写操作或读操作时，所述写电压使所述第一二极管和所述第二二极管中的一个正向导通、另一个反向截止。