[发明专利]一种磁性存储器的数据写入方法

摘要

本发明一种磁性存储器的数据写入方法，在一条重金属条状薄膜或反铁磁条状薄膜上制造多个磁隧道结。每个磁隧道结代表一个存储位元。磁隧道结从下到上由第一铁磁金属，第一氧化物，第二铁磁金属，第一合成反铁磁层和第X顶端电极共五层构成，其中X的值为磁隧道结代表的位元编号；重金属条状薄膜或反铁磁条状薄膜的两端分别镀有第一底端电极和第二底端电极。本发明采用自旋转移矩和自旋轨道矩相结合的方式实现数据写入，需要将两条电流分别同时施加于磁隧道结和重金属条状薄膜或反铁磁条状薄膜。仅用其中任何一条电流都无法完成数据写入。本发明能够提高磁性存储器的电路集成度，降低写入功耗，有利于减少工艺的复杂度和制造成本。

主权项

1.一种磁性存储器的数据写入方法，适用于磁性存储器件，该磁性存储器件包括：在一条重金属条状薄膜或反铁磁条状薄膜上制造一个或多个磁隧道结，每个磁隧道结代表一个存储位元；该重金属条状薄膜或反铁磁条状薄膜的两端分别镀有第一底端电极和第二底端电极；该磁隧道结从下到上由第一铁磁金属，第一氧化物，第二铁磁金属，第一合成反铁磁层和第X顶端电极共五层构成，其中X的值为磁隧道结所代表的存储位元编号；所述的磁性存储器的数据写入方法，依靠自旋轨道矩和自旋转移矩两种效应，具体包括如下步骤：第一步，在第一底端电极和第二底端电极之间施加电流，称为自旋轨道矩写入电流，所产生的自旋轨道矩将对所有磁隧道结的第一铁磁金属的磁化状态形成扰动，但不足以使其发生磁化翻转；第二步，根据待写入的数据值在第一底端电极和第X顶端电极之间或者第X顶端电极和第二底端电极之间施加写入电流，称为自旋转移矩写入电流，所产生的自旋转移矩将引起第X磁隧道结的第一铁磁金属的磁化方向的改变或不变，从而实现特定数据值的写入；所写入的数据状态取决于自旋转移矩写入电流的方向；第三步，将自旋轨道矩写入电流撤除，仅存的自旋转移矩写入电流继续完成并保证可靠的写入操作；第四步，将自旋转移矩写入电流撤除，第X磁隧道结的第一铁磁金属的磁化方向被改变或不变，第X磁隧道结的电阻值相应地被改变或不变，其他磁隧道结的电阻值不变，写入操作结束。