[发明专利]具有压控各向异性的自旋轨道转矩磁阻随机存取存储器

摘要

公开了与具有压控各向异性的自旋轨道转矩磁阻随机存取存储器相关的方法和装置。在一示例中，公开了通过压控磁各向异性(VCMA)和自旋轨道转矩(SOT)技术的组合编程的三端子磁性隧道结(MTJ)存储元件。还公开了一种配置成通过VCMA和SOT技术对三端子MTJ存储元件进行编程的存储器控制器。所公开的器件通过使用较少写能量相比于常规器件提高了效率，同时具有比常规器件更简单和更可伸缩的设计。所公开的器件还具有提高的热稳定性而无需增加所需的切换电流，因为各状态之间的临界切换电流基本上是相同的。

主权项

1.一种用于将数据写到具有磁性隧道结MTJ的三端子自旋轨道转矩磁阻存储器的方法，所述MTJ包括位于氧化物阻挡层与基本上平坦的自旋霍尔效应材料之间的自由层，所述方法包括：跨所述MTJ施加第一电压以通过感生跨所述氧化物阻挡层的电场并减小用于切换所述自由层的磁化的能量阻挡来降低所述自由层的磁各向异性；以及在跨所述MTJ施加所述第一电压时跨所述基本上平坦的自旋霍尔效应材料施加第二电压以导致一电流流经所述基本上平坦的自旋霍尔效应材料并由此将自旋轨道转矩施加到所述自由层，从而通过所述基本上平坦的自旋霍尔效应材料的表面上的自旋累积导致所述自由层在平行状态与反平行状态之间切换，其中所述平行状态至所述反平行状态以及所述反平行状态至所述平行状态的临界切换电流基本上是相同的。