[发明专利]存储器器件和用于从MTJ存储器器件读取的方法

权利要求书

1.一种存储器器件，包括：

磁隧道结电流路径，所述磁隧道结电流路径包括：

第一电流镜晶体管；

与所述第一电流镜晶体管串联连接的第一上拉读取使能晶体管；

与所述第一上拉读取使能晶体管串联连接并且包括磁隧道结存储器元件和第一存取晶体管的磁隧道结存储器单元；

与所述磁隧道结存储器单元串联连接的第一下拉读取使能晶体管；以及

串联连接并且在所述第一上拉读取使能晶体管和所述第一电流镜晶体管之间连接的第一非线性电阻器件，其中所述第一非线性电阻器件被配置为在施加第一电压时提供第一电阻并且当施加小于所述第一电压的第二电压时提供大于所述第一电阻的第二电阻。

2.根据权利要求1所述的存储器器件，其中所述第一非线性电阻器件是S型负电阻器或等效子电路。

3.根据权利要求1所述的存储器器件，其中所述第一非线性电阻器件是硅控整流器SCR或三端开关元件。

4.根据权利要求1所述的存储器器件，还包括：

与所述磁隧道结电流路径并联的参考电流路径，所述参考电流路径包括：

第二电流镜晶体管；

与所述第二电流镜晶体管串联连接的第二上拉读取使能晶体管；

包括参考磁隧道结存储器元件和第二存取晶体管的参考存储器单元；

第二下拉读取使能晶体管；以及

在所述第二上拉读取使能晶体管和所述第二电流镜晶体管之间耦合的第二非线性电阻器件。

5.根据权利要求4所述的存储器器件，还包括：

具有第一输入端和第二输入端的用于配置接收差分输入信号的感测放大器，所述第一输入端耦合至所述磁隧道结电流路径上的第一节点并且所述第二输入端耦合至所述参考电流路径上的第二节点。

6.根据权利要求5所述的存储器器件，其中所述感测放大器的所述第一输入端耦合到的所述磁隧道结电流路径的所述第一节点位于所述第一电流镜晶体管与所述第一上拉读取使能晶体管之间。

7.根据权利要求5所述的存储器器件，其中所述感测放大器的所述第二输入端耦合到的所述参考电流路径的所述第二节点位于所述第二电流镜晶体管与所述第二上拉读取使能晶体管之间。

8.根据权利要求1所述的存储器器件，其中所述磁隧道结存储器单元被配置以在第一数据状态与第二数据状态之间切换，所述第一数据状态具有第三电阻且所述第二数据状态具有大于所述第三电阻的第四电阻。

9.根据权利要求1所述的存储器器件，

其中，源极线耦合在所述磁隧道结存储器元件和所述第一下拉读取使能晶体管之间；以及

其中，位线耦合在所述第一上拉读取使能晶体管和所述磁隧道结存储器单元之间。

10.根据权利要求9所述的存储器器件，其中，所述磁隧道结存储器元件包括：

连接到所述位线的铁磁自由层；

连接到所述源极线的铁磁参考层；以及

设置在所述铁磁参考层和所述铁磁自由层之间并将所述铁磁参考层和所述铁磁自由层分开的非磁性势垒层。