[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至少包括自由层、势垒层与参考层，其特征在于，所述自由层上方设置包括：

隔断层，设置于所述自由层上，所述隔断层由下至上包括缓冲层与自旋扩散层，所述缓冲层由金属氧化层形成，所述自旋扩散层为高自旋扩散长度的金属构成；

自旋激化层，设置于所述自旋扩散层上，由具有垂直各向异性的高自旋激化率的磁性材料形成；

其中，所述缓冲层为所述自由层提供一个额外的垂直各向异性界面各向异性来源，及导引所述自旋扩散层的晶格形成，所述自旋扩散层导引所述自旋激化层所需的晶格生长，及所述自旋激化层的磁化矢量与所述参考层的磁化矢量方向为反平行。

2.如权利要求1所述磁性隧道结结构，其特征在于，所述缓冲层的厚度为0.5奈米～1.4奈米；所述缓冲层的形成材料为MgO、ZrO₂、ZnO、Al₂O₃、GaO、Fe₃O₄、Fe₂O₃、CoO、NiO、Y₂O₃、SrO、Sc₂O₃、TiO₂、HfO₂、V₂O₅、Nb₂O₅、Ta₂O₅、CrO₃、MoO₃、WO₃、RuO₂、OsO₂、TcO、ReO、RhO、IrO、SnO、SbO、MgZnO、Mg₃B₂O₆、MgAl₂O₄、SrTiO₃或其组合，优选为MgO。

3.如权利要求1所述磁性隧道结结构，其特征在于，所述自旋扩散层的厚度为0.2奈米～5.0奈米；所述自旋扩散层的形成材料为Cu、Ag、Au、Al、Ge、Ti、Zn、Ga、In、Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Si或其组合，优选为Ag、Au、Al或Cu/Ag、Cu/Au、Cu/Al。