[发明专利]磁性隧道结结构及磁性随机存储器

权利要求书

1.一种磁性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覆盖层、自由层、势垒层、参考层、反铁磁层与种子层，其特征在于，所述反铁磁层与所述参考层组成复合层结构，所述复合层结构包括：

超薄铁磁超晶格层，设置于所述种子层上，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，设置于所述超薄铁磁超晶格层上，由可形成反铁磁耦合的过渡金属材料或是非磁性金属材料形成；

所述参考层，设置于所述反铁磁耦合层，由铁磁材料及/或其合金形成的多层结构；

其中，所述超薄铁磁超晶格层与所述参考层之间通过所述反铁磁耦合层进行反铁磁耦合，所述反铁磁耦合是RKKY耦合，所述反铁磁耦合层实现所述超薄铁磁超晶格层与所述参考层之间的晶格结构转变。

2.如权利要求1所述磁性隧道结结构，其特征在于，所述超薄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，其中n≥2。

3.如权利要求2所述磁性隧道结结构，其特征在于，钴、铂或钯的单层结构的厚度为0.1纳米至1.0纳米间。

4.如权利要求2所述磁性隧道结结构，其特征在于，钴、铂或钯的单层结构的厚度为相同或相异。

5.如权利要求1所述磁性隧道结结构，其特征在于，所述反铁磁耦合层的材料为钌、铱或铑，其厚度为0.3纳米至1.2纳米间。

6.如权利要求1所述磁性存储器的磁性隧道结结构，其特征在于，所述参考层的结构为[(钴_1-x铁_x)_1-y硼_y]_1-zM_z、[(钴_1-x铁_x)_1-y硼_y]_1-zM_z/钴_1-w铁_w、钴_1-v铁_v/[(钴_1-x铁_x)_1-y硼_y]_1-zM_z或钴_1-v铁_v/[(钴_1-x铁_x)_1-y硼_y]_1-zM_z/钴_1-w铁_w，[(钴_1-x铁_x)_1-yC_y]_1-zM_z，[(钴_1-x铁_x)_1-yC_y]_1-zM_z/钴_1-w铁_w，钴_1-v铁_v/[(钴_1-x铁_x)_1-yC_y]_1-zM_z或钴_1-v铁_v/[(钴_1-x铁_x)_1-yC_y]_1-zM_z/钴_1-w铁_w；其中，M为钼、钨、铬、钽、铪、钒、氮、硼、锆、锌、镁、铝或其组合，0％≤x≤100％，5％≤y≤30％，2％≤z≤20％，0％≤w≤100％，0％≤v≤100％。

7.如权利要求6所述磁性存储器的磁性隧道结结构，其特征在于，M为钼，20％≤x≤100％,7％≤y≤17％，5％≤z≤15％。