[发明专利]一种自旋轨道矩磁存储器

权利要求书

1.一种磁存储器，其特征在于，包括磁性隧道结、金属电极、位线、源线、第一字线、第二字线、第一场效应管、第二场效应管；所述金属电极表面靠近所述磁性隧道结；所述第一场效应管的栅极连接所述第一字线，所述第一场效应管的源极或漏极之一连接所述位线，所述第一场效应管的源极或漏极之另一连接所述金属电极的第一端，所述金属电极的第二端连接所述源线；所述第二场效应管的栅极连接所述第二字线，所述第二场效应管的源极或漏极之一连接所述位线，所述第二场效应管的源极或漏极之另一连接所述磁性隧道结。

2.根据权利要求1所述的一种磁存储器，其特征在于，所述第一场效应管控制写入电流的流通路径，所述第二场效应管控制读取电流的流通路径，所述第一场效应管和所述第二场效应管在同一时间最多仅有一个处于接通状态；在不操作所述磁性隧道结时，所述第一场效应管和所述第二场效应管都处在断开状态。

3.根据权利要求2所述的一种磁存储器，其特征在于，采用多路复用器选择所述第一场效应管或所述第二场效应管的接通和断开。

4.根据权利要求1所述的一种磁存储器，其特征在于，所述第一场效应管和所述第二场效应管均采用NMOS。

5.根据权利要求4所述的一种磁存储器，其特征在于，所述第一场效应管和所述第二场效应管采用同样长度但不同宽度的NMOS，所述第一场效应管的宽度大于所述第二场效应管的宽度。

6.根据权利要求5所述的一种磁存储器，其特征在于，所述第一场效应管和所述第二场效应管交错排布。

7.根据权利要求1所述的一种磁存储器，其特征在于，所述位线和所述源线垂直，所述第二字线、所述第一字线和所述源线平行。

8.根据权利要求1所述的一种磁存储器，其特征在于，所述磁性隧道结依次包括参考层、势垒层、记忆层，所述金属电极和所述记忆层相邻。

9.根据权利要求1所述的一种磁存储器，其特征在于，所述第一字线和所述第二字线能够进行功能互换：

当所述第一字线是写字线时，所述第二字线是读字线；对应地，所述第一场效应管作为写场效应管，所述第二场效应管作为读场效应管；

当所述第二字线是写字线时，所述第一字线是读字线；对应地，所述第二场效应管作为写场效应管，所述第一场效应管作为读场效应管。

10.根据权利要求9所述的一种磁存储器的读写操作方法，其特征在于，实施读操作时，所述读字线高电位控制所述读场效应管接通，所述写字线零电位控制所述写场效应管关断。

11.根据权利要求9所述的一种磁存储器的读写操作方法，其特征在于，实施读操作时，所述位线高电位，所述源线低电位，读取电流从所述位线流入所述磁性磁隧道结后再流入所述源线。

12.根据权利要求9所述的一种磁存储器的读写操作方法，其特征在于，实施写操作时，所述读字线高电位控制所述读场效应管接通，所述写字线高电位控制所述写场效应管接通。

13.根据权利要求12所述的一种磁存储器的读写操作方法，其特征在于，实施写0操作时，所述源线高电位，所述位线低电位，写入电流从所述源线流入所述金属电极后分成以下两个支路：一个支路通过所述磁性隧道结流入所述位线，另一个支路仅流过所述金属电极后汇入所述位线。

14.根据权利要求12所述的一种磁存储器的读写操作方法，其特征在于，实施写1操作时，所述位线高电位，所述源线低电位，写入电流从所述位线分以下两个支路流出至所述源线：一个支路通过所述磁性隧道结流经所述金属电极后汇入所述源线，另一个支路直接流过所述金属电极后汇入所述源线。

15.根据权利要求13或14所述的一种磁存储器的读写操作方法，其特征在于，实施写操作时，通过所述读字线与所述写字线各自栅极电压来控制两个支路上的电流分配。