[发明专利]使用MRAM传感器的磁存储系统

摘要

本发明涉及一种磁存储系统(1、20)，包括信息层(13)以及用于和信息层(13)进行合作的传感器(2、22)。信息层(13)包括组成比特位置阵列的磁比特(4a、4b、4c、4d、24a、24c、24d)图案。比特位置处的比特磁场(3a、3b、3c、3d)表示逻辑值(L0、L1/2、L1)。传感器(2、22)包括磁电阻元件(6、26)，磁电阻元件(6、26)包括固定磁性层(7)和自由磁性层(8)。自由磁性层(8)具有磁化轴(10)，自由磁性层沿着该磁化轴保持自由磁化方向(11b、11c、21b、21c)。通过提供由大致与磁化轴(10)平行的自由磁化方向(11c、11b、21b、21c)所引起的磁电阻元件(6、26)中的第一电阻值(Rmax、Rmid、Rmin)，在比特位置中的一个处的第一比特磁场(3b、3c)表示第一逻辑值(L0、L1/2、L1)。通过提供由与磁化轴(10)呈某个角度(12a、12d、27)的自由磁化方向(11a、11d、21a、21d)所引起的磁电阻元件(6、26)中的第二电阻值(Rmax、Rmid、Rmin)，在比特位置中的一个处的第二比特磁场(3a、3d)表示第二逻辑值(L0、L1/2、L1)。提供第二电阻值(Rmax、Rmid、Rmin)的第二比特磁场(3a、3d)不是自由磁性层(8)的两个稳定的磁化方向之一，因而与第一电阻值(Rmax、Rmid、Rmin)不同。不再需要在读出前对传感器(2、22)的自由磁性层(8)的磁化方向进行设置。

主权项

1.一种磁存储系统(1、20)，包括信息层(13)以及用于和信息层(13)进行合作的传感器(2、22)，信息层(13)包括组成比特位置阵列的磁比特(4a、4b、4c、4d、24a、24c、24d)图案，比特位置处的比特磁场(3a、3b、3c、3d)表示逻辑值(L0、L1/2、L1)，比特磁场(3a、3b、3c、3d)具有比特磁场强度和比特磁化方向(5a、5b、5d、25a、25d)，传感器(2、22)包括磁电阻元件(6、26)，磁电阻元件(6、26)包括具有固定磁性层(7)和自由磁性层(8)的叠层，固定磁性层(7)具有固定磁化方向(9)，自由磁性层(8)具有磁化轴(1 0)，自由磁性层沿着该磁化轴保持自由磁化方向(11b、11c、21b、21c)，其中，通过提供由大致与磁化轴(10)平行的自由磁化方向(11c、11b、21b、21c)所引起的磁电阻元件(6、26)中的第一电阻值(Rmax、Rmid、Rmin)，在比特位置中的一个处的第一比特磁场(3b、3c)表示第一逻辑值(L0、L1/2、L1)，并通过提供由与磁化轴(10)呈某个角度(12a、12d、27)的自由磁化方向(11a、11d、21a、21d)所引起的磁电阻元件(6、26)中的第二电阻值(Rmax、Rmid、Rmin)，在比特位置中的一个处的第二比特磁场(3a、3d)表示第二逻辑值(L0、L1/2、L1)。