[发明专利]磁记录阵列、神经形态器件及磁记录阵列的控制方法

说明书

本实施方式的磁记录阵列(200)具有多个自旋元件(100)和第一参考元件(101)以及第二参考元件(102)，多个自旋元件、第一参考元件及第二参考元件分别具有配线(20‑24)和层叠于所述配线的包含第一铁磁性层(1)的层叠体(10)，所述第一参考元件的配线(21、23)的电阻比各个自旋元件的配线(20)的电阻高，所述第二参考元件的配线的电阻比各个自旋元件的配线的电阻高，所述第二参考元件的配线(22、24)的电阻比各个自旋元件的配线的电阻低。

技术领域

本发明涉及磁记录阵列、神经形态器件及磁记录阵列的控制方法。

背景技术

取代微细化中已经看到极限的闪存等的新一代的非易失性存储器备受关注。例如，已知有MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory)、ReRAM(Resistance RandomeAccess Memory)、PCRAM(Phase Change Random Access Memory)等作为新一代的非易失性存储器。

MRAM为使用了磁阻效应元件的磁阻元件。磁阻效应元件的电阻值根据两个磁性膜的磁化的方向的相对角的不同而变化。MRAM记录磁阻效应元件的电阻值作为数据。

即使在利用了磁阻变化的自旋元件中，利用了自旋轨道扭矩(SOT)的自旋轨道扭矩型磁阻效应元件(例如，专利文献1)、或利用了磁畴壁的移动的磁畴壁移动型磁记录元件(例如，专利文献2)也备受关注。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017－216286号公报

专利文献2：特许第5441005号公报

发明内容

发明所要解决的问题

自旋元件例如通过电阻值来记录数据。自旋元件的电阻值根据温度及劣化而变动。当自旋元件的电阻值漂移时，成为记录数据的阈值的基准点变动，数据的可靠性降低。

另外，多有自旋元件被集成并用作磁记录阵列的情况。在使用中途难以检查许多自旋元件中的每一个，不能正确地判断故障。

本发明是鉴于上述问题而开发的，其目的在于，提供一种数据的可靠性高的磁记录阵列、神经形态器件及磁记录阵列的控制方法。

用于解决问题的技术方案

(1)第一方式提供一种磁记录阵列，其具有：多个自旋元件、第一参考元件、以及第二参考元件，多个自旋元件、第一参考元件及第二参考元件分别具有配线和层叠于所述配线的包含第一铁磁性层的层叠体，所述第一参考元件的配线的电阻比各个自旋元件的配线的电阻高，所述第二参考元件的配线的电阻比各个自旋元件的配线的电阻低。

(2)在所述方式的磁记录阵列中，也可以是，所述第一参考元件的配线的宽度比所述自旋元件的配线的宽度窄，所述第二参考元件的配线的宽度比所述自旋元件的配线的宽度宽。

(3)在所述方式的磁记录阵列中，也可以是，所述第一参考元件的配线的厚度比所述自旋元件的配线的厚度薄，所述第二参考元件的配线的厚度比所述自旋元件的配线的厚度厚。

(3)在所述方式的磁记录阵列中，也可以是，所述自旋元件、第一参考元件及第二参考元件各自的配线由相同的材料构成。

(4)在所述方式的磁记录阵列中，也可以是，所述第一参考元件的配线的电阻为所述自旋元件的配线的电阻的105％以上，所述第二参考元件的配线的电阻为所述自旋元件的配线的电阻的95％以下。

(5)在所述方式的磁记录阵列中，也可以是，具有电源，其沿所述多个自旋元件、所述第一参考元件及所述第二参考元件各自的配线的长度方向产生电位差，所述电源对所述多个自旋元件、所述第一参考元件及所述第二参考元件各自的配线施加相同的电压。