[发明专利]功率减小的磁阻随机存取存储器元件

摘要

提供了低功率磁阻随机存储存储器元件以及用于制造该存储器元件的方法。在一个实施例中，磁阻随机存取器件(100)具有存储器元件(102)阵列。每个存储器元件包括固定磁部分(106)、隧道势垒部分(108)和自由SAF结构(104)。该阵列具有有限的磁场编程窗口Hwin，其由式H_win≈(<Hsat>－Nσ_sat)－(<Hsw>+Nσ_sw)表示，其中<Hsw>是关于该阵列的平均切换场，<Hsat>是关于该阵列的平均饱和场，并且关于每个存储器元件(102)的Hsw由式表示，其中H_k表示总的各向异性，而H_SAT表示关于每个存储器元件(102)的自由SAF结构的反铁磁耦合饱和场。N是大于或等于1的整数。关于每个存储器元件的H_k、H_SAT和N被选择为，阵列(100)所需用于操作的电流低于预定的电流值。

主权项

1.一种磁阻随机存取存储器器件，其具有存储器元件阵列，每个存储器元件包括：固定磁部分，隧道势垒部分，其安置在所述固定磁部分附近；和自由SAF结构，其安置在所述隧道势垒部分附近，其中：存储器元件阵列具有有限的磁场编程窗口Hwin，其由式Hwin≈(-Nσsat)-(+Nσsw)表示；是关于所述阵列的平均切换场；是关于所述阵列的平均饱和场；关于每个存储器元件的Hsw由式$H_{\mathrm{SW}}\cong \sqrt{H_k{H}_{\mathrm{SAT}}}$ 表示，其中Hk表示所述每个存储器元件的所述自由SAF结构的总的各向异性场，而HSAT表示关于所述每个存储器元件的所述自由SAF结构的总的反铁磁耦合饱和场；N是大于或等于1的整数；σsw是关于的标准偏差；并且σsat是关于的标准偏差，并且其中所述自由SAF结构被配置为具有如下的Hk、HSAT和N值，即：使得存储器元件阵列是热稳定的，并且所需用于操作的电流低于预定的电流值。