[发明专利]磁性随机存储器的磁性隧道结结构

权利要求书

1.一种磁性随机存储器的磁性隧道结结构，设置于磁性随机存储单元，所述磁性隧道结由上至下结构包括自由层、势垒层、参考层、晶格隔断层、反铁磁层与种子层，其特征在于，所述反铁磁层包括：

第一铁磁超晶格层，由具有面心晶体结构的过渡金属结合铁磁材料形成；

反铁磁耦合层，设置于所述第一铁磁超晶格层上，由形成反铁磁耦合的过渡金属材料形成；

垂直各向异性增强层，设置于所述反铁磁耦合层上，由高电负性并且具有面心晶体结构的过渡金属材料形成,厚度为不足以形成连续原子层；以及

第二铁磁超晶格层，设置于所述垂直各向异性增强层上，由具有面心晶体结构的过渡金属结合铁磁材料形成；

其中，所述反铁磁耦合层结合所述第一铁磁超晶格层与所述第二铁磁超晶格层以进行反铁磁耦合，所述磁性隧道结包括所述反铁磁层与所述参考层之间进行晶格转换和强铁磁耦合；

所述第一铁磁超晶格层的材料选自[钴/铂]_n钴或[钴/钯]_n钴的多层结构，所述第二铁磁超晶格层的材料选自钴[铂/钴]_m或钴[钯/钴]_m的多层结构，其中nm≥0,0≤m≤3；

铂或钯的厚度为0.1纳米至0.4纳米间；

钴的厚度为0.15纳米至0.70纳米间；

钴、铂或钯的单层结构的厚度为相同或相异；

所述反铁磁耦合层的材料为钌，所述反铁磁耦合层的厚度为0.3纳米至1.5纳米间；

所述垂直各向异性增强层的材料选自铱，铂或钯，其中，铱，铂或钯的厚度为a，0a≤0.10纳米。

2.如权利要求1所述磁性随机存储器的磁性隧道结结构，其特征在于，所述磁性隧道结的参考层的材料为选自钴，铁，镍，铁钴合金，硼化钴，硼化铁，钴铁硼合金，钴铁碳合金与钴铁硼碳合金其中之一或及其组合，所述参考层的厚度为0.5纳米至2.0纳米间；所述磁性隧道结的晶格隔断层的材料为选自钨，钼，铪与铌其中之一或及其组合。

3.如权利要求1所述磁性随机存储器的磁性隧道结结构，其特征在于，所述磁性隧道结的种子层的材料为选自钛，氮化钛，钽，氮化钽，钨，氮化钨，钌，钯，铬，氧，氮，钴化铬，镍化铬，硼化钴，硼化铁，钴铁硼其中之一或其组合，或是选自钴铁硼/钽/铂，钽/钌，钽/铂，钽/铂/钌,钴铁硼/钽/铂/钌的多层结构其中之一。