[发明专利]用于改善的切换效率的自旋轨道转矩位设计

权利要求书

1.一种存储器单元，包括：

第一互连线，所述第一互连线具有第一纵轴；

第二互连线，所述第二互连线具有第二纵轴，所述第二纵轴设置为垂直于所述第一互连线；以及

椭圆形位，所述椭圆形位具有设置在所述第一互连线与所述第二互连线之间的结(junction)之内的长轴，其中所述长轴设置为相对于所述第一纵轴和所述第二纵轴成角度，并且其中所述椭圆形位包括，

自由层，所述自由层具有沿着所述椭圆形位的长轴的一个或两个方向的磁矩；

参考层，所述参考层具有设置为与所述长轴不同的角度的磁矩；以及

势垒层，所述势垒层设置在所述自由层与所述参考层之间。

2.如权利要求1所述的存储器单元，其中所述势垒层包括氧化物，所述氧化物选自由以下组成的组：镁氧化物、铪氧化物或铝氧化物。

3.如权利要求1所述的存储器单元，其中所述椭圆形位为基于自旋霍尔效应的磁致电阻式随机存取存储器。

4.如权利要求1所述的存储器单元，其中所述椭圆形位为基于拉什巴效应(Rashba-effect)的磁致电阻式随机存取存储器。

5.如权利要求1所述的存储器单元，其中所述自由层耦接到所述第一互连线。

6.如权利要求5所述的存储器单元，其中所述第一互连线是选自由以下的组成的组的材料：铂、钽、钨、铪、铱、铜铋、铜铱或金钨，并且其中所述第一互连线具有4nm-20nm的厚度。

7.如权利要求1所述的存储器单元，其中所述第一互连线是选自由以下的组成的组的材料：铜或铝，并且其中所述第一互连线具有20nm-100nm的厚度。

8.如权利要求1所述的存储器单元，其中所述参考层耦接到所述第一互连线。

9.如权利要求1所述的存储器单元，其中所述长轴设置为与所述第一纵轴成5度与60度之间的角度。

10.一种存储器单元，包括：

第一互连线，所述第一互连线具有第一纵轴；

椭圆形位，所述椭圆形位形成在所述第一互连线和第二互连线之间的垂直的交叉区之内，其中所述椭圆形位具有长轴，所述长轴设置为相对于所述第一纵轴成角度，并且其中所述椭圆形位包括：

参考层，所述参考层具有固定的磁矩；

自由层，所述自由层具有磁矩，所述磁矩配置为设置到沿着所述长轴的第一定向和第二定向中的一个，所述第一定向大体上平行于所述固定的磁矩，并且所述第二定向大体上反平行于所述固定的磁矩；以及

势垒层，所述势垒层设置在所述自由层与所述参考层之间；以及

单独的接触，所述单独的接触设置为垂直于所述互连线。

11.如权利要求10所述的存储器单元，其中所述椭圆形位还包括盖层。

12.如权利要求10所述的存储器单元，其中所述椭圆形位还包括钉扎层。

13.如权利要求12所述的存储器单元，其中所述钉扎层为反铁磁体(AFM)。

14.如权利要求13所述的存储器单元，其中所述钉扎层包括铱锰、铂锰、镍锰、镍氧化物或铁锰。

15.如权利要求10所述的存储器单元，其中所述参考层是合成反铁磁体结构的一部分。

16.如权利要求15所述的存储器单元，其中所述合成反铁磁体结构包括相邻于所述势垒层的第一铁磁体层、第二铁磁体层以及设置在所述第一铁磁体层与所述第二铁磁体层之间的钌层，并且其中所述参考层为所述第一铁磁体层。