[发明专利]半导体存储器件

权利要求书

1.一种半导体存储器件，包括：

在基板上的自由磁图案；

在所述自由磁图案上的参考磁图案，所述参考磁图案包括第一被钉扎图案、第二被钉扎图案以及在所述第一被钉扎图案和所述第二被钉扎图案之间的交换耦合图案；

在所述参考磁图案和所述自由磁图案之间的隧道势垒图案；

在所述隧道势垒图案和所述第一被钉扎图案之间的极化增强磁图案；和

在所述极化增强磁图案和所述第一被钉扎图案之间的插入图案，

其中所述第一被钉扎图案包括交替地层叠的第一铁磁图案和第一非磁性图案，

其中所述第二被钉扎图案包括交替地层叠的第二铁磁图案和第二非磁性图案，

其中所述第二铁磁图案包括与所述第一铁磁图案相同的铁磁材料，

其中所述第二非磁性图案包括与所述第一非磁性图案不同的非磁性材料，以及

其中所述插入图案与所述第一被钉扎图案的所述第一铁磁图案之一接触。

2.如权利要求1所述的半导体存储器件，其中在所述第一被钉扎图案中层叠的所述第一铁磁图案的数目小于在所述第二被钉扎图案中层叠的所述第二铁磁图案的数目。

3.如权利要求1所述的半导体存储器件，其中：

所述第一被钉扎图案包括奇数个所述第一铁磁图案和偶数个所述第一非磁性图案，并且

所述第一铁磁图案的一个偶数的第一铁磁图案的厚度大于所述第一铁磁图案的奇数的第一铁磁图案的厚度。

4.如权利要求1所述的半导体存储器件，其中：

所述第一被钉扎图案包括奇数个所述第一铁磁图案和偶数个所述第一非磁性图案，并且

所述第一铁磁图案的奇数的第一铁磁图案的厚度等于所述第一铁磁图案的偶数的第一铁磁图案的厚度。

5.如权利要求1所述的半导体存储器件，其中所述第二被钉扎图案的所述第二铁磁图案的厚度彼此相等。

6.如权利要求1所述的半导体存储器件，其中所述自由磁图案和所述极化增强磁图案与所述隧道势垒图案接触。

7.如权利要求1所述的半导体存储器件，其中所述第一被钉扎图案具有与所述极化增强磁图案不同的晶体结构。

8.如权利要求1所述的半导体存储器件，其中所述极化增强磁图案具有与所述自由磁图案相同的晶体结构。

9.如权利要求1所述的半导体存储器件，其中所述极化增强磁图案包括磁性材料，该磁性材料具有比所述第一被钉扎图案的磁矩大小大的大小的磁矩。

10.如权利要求1所述的半导体存储器件，其中每个所述第一非磁性图案包括耦合彼此相邻的第一铁磁图案使得所述相邻的第一铁磁图案的磁矩彼此反平行的非磁性材料。

11.如权利要求1所述的半导体存储器件，其中所述插入图案包括与所述极化增强磁图案和所述第一被钉扎图案的所述第一铁磁图案中的一个接触的非磁性材料以耦合所述极化增强磁图案和所述一个第一铁磁图案，使得所述极化增强磁图案的磁矩平行于所述一个第一铁磁图案。

12.一种半导体存储器件，包括：

在基板上的自由磁图案；

在所述自由磁图案上的参考磁图案，所述参考磁图案包括第一被钉扎图案、第二被钉扎图案以及在所述第一被钉扎图案和所述第二被钉扎图案之间的交换耦合图案；

在所述参考磁图案和所述自由磁图案之间的隧道势垒图案；

在所述隧道势垒图案和所述第一被钉扎图案之间的极化增强磁图案；和

在所述极化增强磁图案和所述第一被钉扎图案之间的插入图案，

其中所述第一被钉扎图案包括交替地层叠的第一铁磁图案和反铁磁交换耦合图案，以及

其中所述插入图案与所述第一被钉扎图案的所述第一铁磁图案之一接触。