[发明专利]磁性隧道结及包括其的磁器件和电子设备

权利要求书

1.一种磁性隧道结，包括：

参考磁层；

位于所述参考磁层上的间隔层；以及

位于所述间隔层上的复合自由磁层，所述复合自由磁层包括：

位于所述间隔层一侧的第一自由磁层；

位于所述第一自由磁层上的自旋霍尔效应SHE层；以及

位于所述SHE层上的第二偏置磁层，

其中，所述SHE层诱导所述第一自由磁层和所述第二偏置磁层之间的铁磁或反铁磁耦合，所述第一自由磁层和所述第二偏置磁层之一具有面内磁各向异性，另一个具有垂直磁各向异性，并且所述第二偏置磁层的磁各向异性能大于所述第一自由磁层的磁各向异性能，

其中，所述第一自由磁层具有面内磁各向异性，所述第二偏置磁层具有垂直磁各向异性，

其中，所述SHE层配置为接收面内翻转电流以翻转所述第一自由磁层的磁矩，所述面内翻转电流的方向平行于所述第一自由磁层的面内磁各向异性的方向。

2.如权利要求1所述的磁性隧道结，其中，所述参考磁层和所述第一自由磁层具有彼此平行的磁各向异性方向。

3.如权利要求1所述的磁性隧道结，还包括：

钉扎层，形成在所述参考磁层的与所述间隔层相反的一侧，用于钉扎所述参考磁层的磁矩。

4.如权利要求1所述的磁性隧道结，其中，所述SHE层由以下材料形成：Pt、Au、Ta、Pd、Ru、Ir、W、Bi、Pb、Hf、IrMn、PtMn、AuMn、Bi₂Se₃、Bi₂Te₃、Y、Nd、Sm、Eu、Gd、Te、Dy、Ho、Er、Tm、或它们的任意组合。

5.一种磁器件，包括权利要求1-4中的任一项所述的磁性隧道结。

6.如权利要求5所述的磁器件，其中，所述磁器件是磁存储器和自旋逻辑器件之一。

7.一种电子设备，包括权利要求5-6中的任一项所述的磁器件。

8.如权利要求7所述的电子设备，其中，所述电子设备是手机、膝上计算机、台式计算机、平板计算机、媒体播放器、个人数字助理、以及穿戴式电子设备中的任意一种。