[发明专利]MTJ器件有效
| 申请号： | 201911270954.3 | 申请日： | 2019-12-11 |
| 公开（公告）号： | CN112951983B | 公开（公告）日： | 2023-04-07 |
| 发明（设计）人： | 孙一慧 | 申请（专利权）人： | 浙江驰拓科技有限公司 |
| 主分类号： | H10N50/10 | 分类号： | H10N50/10;H10N50/85 |
| 代理公司： | 北京兰亭信通知识产权代理有限公司 11667 | 代理人： | 孙峰芳 |
| 地址： | 311300 浙江省*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | mtj 器件 | ||
1.一种MTJ器件，其特征在于，适用于自旋转移力矩磁性随机存储器STT-MRAM，所述MTJ器件包括层叠结构，所述层叠结构包括：
参考层，所述参考层具有与所述参考层的平面大致垂直的固定磁化；
势垒层，所述势垒层位于所述参考层的一侧表面；
自由层，所述自由层位于所述势垒层远离所述参考层的一侧表面，所述自由层具有与所述自由层的平面大致垂直的磁化且磁化方向可在大致平行于所述参考层的磁化方向与大致反平行于所述参考层的磁化方向之间转换；
反铁磁层，所述反铁磁层位于所述自由层远离所述势垒层的一侧表面且与所述自由层接触；
第一耦合层，所述第一耦合层位于所述反铁磁层远离所述自由层的一侧表面且与所述反铁磁层接触；
自旋极化层，所述自旋极化层位于所述第一耦合层远离所述反铁磁层的一侧表面且与所述第一耦合层接触，所述自旋极化层具有与所述自旋极化层的平面大致垂直的固定磁化；
覆盖层，所述覆盖层位于所述自旋极化层远离所述第一耦合层的一侧表面且与所述自旋极化层接触。
2.根据权利要求1所述的MTJ器件，其特征在于，所述反铁磁层的材料选自IrMn、CoO和NiO中的一种。
3.根据权利要求1所述的MTJ器件，其特征在于，所述自旋极化层的材料选自Co、Fe、CoFeB、CoFe、CoB和FeB中的一种。
4.根据权利要求1所述的MTJ器件，其特征在于，所述势垒层和所述覆盖层的材料选自MgO、HfO2、MgAlO和AlOx中的一种。
5.根据权利要求1所述的MTJ器件，其特征在于，所述参考层和所述自由层的材料选自Co、Fe、CoFeB、CoFe、CoB和FeB中的一种。
6.根据权利要求1所述的MTJ器件，其特征在于，所述第一耦合层的材料选自Cu、Pt和Ta中的一种及其合金。
7.根据权利要求1所述的MTJ器件，其特征在于，所述层叠结构还包括第二耦合层和钉扎层，所述钉扎层位于所述参考层的远离所述势垒层的一侧表面，所述第二耦合层位于所述钉扎层和所述参考层之间。
8.根据权利要求7所述的MTJ器件，其特征在于，所述第二耦合层的材料选自Ta、Ru、Ir和Cr中的任意一种；
所述钉扎层为[Co/Pd]n、[Co/Pt]n、[Co/Ni]n中的一种交替多层膜或多种交替多层膜组合，n为交替重复次数。
9.根据权利要求1所述的MTJ器件，其特征在于，所述MTJ器件还包括底电极和顶电极，所述层叠结构位于所述底电极和所述顶电极之间。
10.根据权利要求9所述的MTJ器件，其特征在于，所述底电极的材料选自Ta、Pt、W、Cu、Ti、TiN、TaN和Ru中的任意一种，所述顶电极的材料选自Ta、Al、Cu、Ti、TiN、TaN和Ru中的任意一种。
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