[发明专利]包括具有高矫顽力部分的感测层的差分磁性隧道结对

权利要求书

1.一种装置，包括：

差分磁性隧道结(MTJ)对的第一MTJ器件；以及

所述差分MTJ对的第二MTJ器件，

其中，所述第一MTJ器件包括反铁磁(AFM)层、具有低矫顽力部分的存储层、以及具有高矫顽力部分的感测层，所述存储层位于所述AFM层与所述感测层之间，

其中，所述第一MTJ器件的第一状态与所述第二MTJ器件的第二状态之差指示在所述差分MTJ对处存储的单一值，

其中，所述装置进一步包括控制电路系统和被配置成存储参考状态的参考器件，其中，所述控制电路系统被配置成：存取所述参考器件以确定所述参考状态，并且其中，所述控制电路系统包括反相器电路系统，所述反相器电路系统被配置成：响应于所述参考状态的变化而将由所述差分MTJ对存储的单一值反相。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一状态包括所述第一MTJ器件的第一磁阻，其中，所述第二状态包括所述第二MTJ器件的第二磁阻，并且其中，所述差指示所述第一磁阻是否大于所述第二磁阻。

3.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一MTJ器件进一步包括所述存储层上的隧道势垒层，其中，所述隧道势垒层位于所述感测层与所述AFM层之间。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述高矫顽力部分具有大于1000奥斯特(Oe)的第一矫顽力，并且其中，所述低矫顽力部分具有小于100Oe的第二矫顽力。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述高矫顽力部分包括钴/铁/硼(Co/Fe/B)材料，并且其中，所述低矫顽力部分包括铁/镍(Fe/Ni)材料。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一MTJ器件经由第一晶体管耦合到第一源线，并且其中，所述第二MTJ器件经由第二晶体管耦合到第二源线。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一MTJ器件和所述第二MTJ器件经由共用晶体管耦合到共用源线。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一MTJ器件和所述第二MTJ器件各自包括共用铁磁(FM)耦合层，并且其中，所述第二MTJ器件包括所述AFM层。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述AFM层经由共用晶体管耦合到共用源线。

10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一MTJ器件和所述第二MTJ器件各自对应于面内磁各向异性磁性隧道结(iMTJ)器件。

11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一MTJ器件和所述第二MTJ器件各自对应于垂直磁各向异性磁性隧道结(pMTJ)器件。

12.如权利要求1所述的装置，其特征在于，进一步包括磁阻式随机存取存储器(MRAM)器件，所述MRAM器件包括所述第一MTJ器件和所述第二MTJ器件，其中，所述MRAM器件进一步包括所述控制电路系统和所述参考器件。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述MRAM器件是热辅助切换自旋矩转移(TAS-STT)MRAM器件。

14.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述控制电路系统进一步被配置成：将指示所述第一MTJ器件的第一状态的第一电流与指示所述第二MTJ器件的第二状态的第二电流进行比较，以确定由所述差分MTJ对存储的值。

15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，将所述值反相响应于所述MRAM器件暴露于强磁场而实现数据恢复。