[发明专利]磁性随机存储器、装置及读写控制方法

权利要求书

1.一种磁性随机存储器，其特征在于，包括：

铁电层；

介电层，设于所述铁电层上；以及

磁隧道结，至少部分设于所述介电层上；

所述磁隧道结包括设于所述铁电层和所述介电层间的自由铁磁层以及至少部分设于所述介电层上的参考铁磁层；

与所述参考铁磁层电连接的第一电极和与所述自由铁磁层电连接的第二电极；

与所述铁电层电连接的底电极；所述底电极包括底电极层和所述底电极层电连接的第三电极，所述铁电层设于所述底电极层上；

其中，自由铁磁层包括两个铁磁层及两个铁磁层间的金属耦合层；

其中，磁隧道结包括多个组合的层结构和形成在多个组合的层结构上的参考铁磁层，其中每个组合的层结构包括自由铁磁层和设于所述自由铁磁层上的介电层；

其中，所述介电层的底面积小于所述自由铁磁层的顶面积，所述第二电极设于所述自由铁磁层上；

其中，所述铁电层的底面积小于所述底电极层的顶面积，所述第三电极设于所述底电极层上。

2.一种磁性随机存储装置，其特征在于，包括如权利要求1所述的磁性随机存储器以及与所述磁性随机存储器电连接的控制电路；

所述控制电路用于在所述磁隧道结上施加读取电压或写入电流，在所述铁电层和介电层形成的负电容结构上施加正向偏置电压或负向偏置电压以降低或提高磁隧道结的磁各向异性。

3.一种如权利要求1所述的磁性随机存储装置的读写控制方法，其特征在于，包括：

在写入阶段：

通过控制电路向铁电层和介电层形成的负电容结构的两端上施加正向偏置电压以降低磁隧道结的磁各向异性；

通过控制电路在所述磁隧道结的两端施加与待写入的数据对应的写入电流完成数据写入；在读取阶段：

通过控制电路在所述磁隧道结的两端施加读取电压，根据所述读取电压的变化确定磁隧道结存储的数据。

4.根据权利要求3所述的磁性随机存储装置的读写控制方法，其特征在于，进一步包括：

在写入阶段：

在通过控制电路在所述磁隧道结的两端施加与待写入的数据对应的写入电流的同时，向铁电层和介电层形成的负电容结构的两端上施加正向偏置电压；在读取阶段：

在通过控制电路在所述磁隧道结的两端施加读取电压的同时，向铁电层和介电层形成的负电容结构的两端上施加负向偏置电压。