[发明专利]具漏磁场平衡层的磁性隧道结单元及磁性随机存储器

权利要求书

1.一种具漏磁场平衡层的磁性隧道结单元，磁性隧道结包括由下而上层叠设置的种子层、合成反铁磁层、晶格隔断层、参考层、势垒层、自由层、覆盖层，其特征在于，

在所述覆盖层上方设置具有强烈垂直各向异性的一漏磁场平衡层，所述漏磁场平衡层用以调控合成反铁磁层和参考层在自由层上的漏磁场；

所述漏磁场平衡层的组成材料为CoX[Pt/CoX]_m，CoX[Pd/CoX]_m，CoX[Ni/CoX]_m，Co[Y/Pt/Co]_m，Co[Y/Pd/Co]_m，Co[Y/Ni/Co]_m，Co[Pt/Y/Co]_m，Co[Pd/Y/Co]_m，Co[Ni/Y/Co]_m其中之一，其中m≥1；X的成分为Mg，Al，C，B，Si，P，S，Sc，Ti，V，Cr，Cu，Zn，Ga，Y，Zr，Nb，Mo，Tc，Hf，Ta，W其中之一或它们的组合；Y的成分为Mg，Al，Si，Sc，Ti，V，Cr，Cu，Zn，Ga，Y，Zr，Nb，Mo，Tc，Hf，Ta，W其中之一或它们的组合；

所述漏磁场平衡层的材料CoX中，X的原子百分比为a，0a≤15％；

所述漏磁场平衡层的材料CoX采用共溅射沉积方式形成；

所述漏磁场平衡层的材料CoX采用合金靶材进行溅射沉积方式形成；

所述漏磁场平衡层的材料Y的厚度为b，0b≤0.5nm。

2.根据权利要求1所述的磁性隧道结单元，其特征在于，所述漏磁场平衡层的总厚度为0.5nm～5.0nm。

3.根据权利要求1所述的磁性隧道结单元，其特征在于，所述漏磁场平衡层的磁矩的方向是垂直于膜平面向上及垂直于膜平面向下其中之一。

4.一种磁性随机存储器，其特征在于，包括如权利要求1-3中任意一项所述的磁性隧道结单元，还包括底电极及顶电极；所述磁性随机存储器包括由下往上的底电极、种子层、合成反铁磁层、晶格隔断层、参考层、势垒层、自由层、覆盖层、漏磁场平衡层及顶电极顺序层叠设置。

5.根据权利要求4所述的磁性随机存储器，其特征在于，在所述种子层、合成反铁磁层、晶格隔断层、参考层、势垒层、自由层、覆盖层、漏磁场平衡层沉积之后，在不小于350℃的温度条件下进行至少30分钟的退火操作。