[发明专利]一种基于铁磁材料的忆阻器件在审
| 申请号： | 201810051734.0 | 申请日： | 2018-01-19 |
| 公开（公告）号： | CN108336222A | 公开（公告）日： | 2018-07-27 |
| 发明（设计）人： | 游龙;张帅;李若凡;洪正敏 | 申请（专利权）人： | 华中科技大学 |
| 主分类号： | H01L43/08 | 分类号： | H01L43/08;H01L43/02 |
| 代理公司： | 华中科技大学专利中心 42201 | 代理人： | 曹葆青;廖盈春 |
| 地址： | 430074 湖北*** | 国省代码： | 湖北;42 |
| 权利要求书： | 暂无信息 | 说明书： | 暂无信息 |
| 摘要： | 本发明公开了一种基于铁磁材料的忆阻器件，具有多层薄膜结构，并且包括一个铁磁层，或者包括一个由第一铁磁层、非磁性层以及第二铁磁层构成的MTJ或自旋阀结构；基于SOT效应或者STT效应，通过向忆阻器件施加电流可以使得铁磁层或者MTJ或自旋阀结构中的第一铁磁层的磁畴状态发生改变，从而实现器件的阻值在高阻态和低阻态之间的连续变化，进而实现信息的存储、运算、神经网络和人工智能。本发明提供的忆阻器件使用铁磁材料，并且基于SOT效应或者STT效应，利用铁磁材料的磁畴状态的改变实现信息的存储，一方面具有较好的读写性能，另一方面具有较好的耐久性；同时，本发明提出的忆阻器件的结构为多层薄膜结构，器件尺寸小，能够实现很高的集成度。 | ||
| 搜索关键词： | 铁磁层 铁磁材料 多层薄膜结构 自旋阀结构 磁畴 存储 人工智能 读写性能 非磁性层 器件使用 神经网络 施加电流 集成度 低阻态 高阻态 运算 | ||
【主权项】：
1.一种基于铁磁材料的忆阻器件，具有多层薄膜结构，其特征在于，从下至上依次包括：由重金属材料或拓扑绝缘体制成的自旋流生成层、由铁磁材料制成的铁磁层、由绝缘材料制成的绝缘层、盖帽层；所述自旋流生成层用于产生自旋流，并通过自旋流的自旋力矩改变所述铁磁层的磁畴状态；所述铁磁层的磁畴状态在所述自旋流的自旋力矩和施加于所述忆阻器件的平面磁场的共同作用下发生改变，从而使得所述忆阻器件的电阻值发生改变；所述绝缘层用于提供垂直磁各向异性，使得所述铁磁层的易磁化方向垂直于其膜面；所述盖帽层用于保护所述自旋流生成层、所述铁磁层以及所述绝缘层；其中，所述磁畴状态指磁化方向向上的磁畴与磁化方向向下的磁畴的比例。
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