[发明专利]一种适用于基于铁磁材料的多态存储器的多态存储方法

摘要

本发明公开了一种适用于基于铁磁材料的多态存储器的多态存储方法，包括：在基于铁磁材料的多态存储器的第一电极和第二电极之间施加定值的写电流，并对多态存储器施加平行或反平行于写电流的平面磁场；保持写电流的大小及方向均不变，改变平面磁场的大小，并获得每一个平面磁场值所对应的多态存储器的电阻值；选择m个电阻值，并通过编码得到m个数据值与m个电阻值一一映射的第一映射关系；获得与m个电阻值一一对应的m个平面磁场值，进而得到m个数据值与m个平面磁场值一一映射的第二映射关系，并由此实现利用多态存储器的m个电阻态分别存储m个数据值的多态存储。本发明能够有效提高多态存储的存储密度，降低存储功耗，并提高抗辐射能力。

主权项

1.一种基于铁磁材料的多态存储器，具有多层薄膜结构，其特征在于，从下至上依次包括：自旋流生成层、铁磁材料层、绝缘材料层以及盖帽层；所述自旋流生成层由重金属材料或拓扑绝缘材料制成，用于产生具有自旋力矩的自旋流；所述铁磁材料层由铁磁材料制成，其磁畴状态在所述自旋流和外加平面磁场的共同作用下发生改变，从而使得所述多态存储器的电阻值发生改变；所述绝缘材料层用于提供垂直磁特向异性，使得所述铁磁材料层的易磁化方向垂直于其膜面；所述盖帽层用于保护其下各层薄膜；所述多态存储器具有第一电极和第二电极，用于在写操作中施加电流，使得所述自旋流生成层在所述电流流经其中时产生自旋流，从而在外加磁场的作用下由所述自旋流生成层产生的自旋流作用于所述铁磁材料层使得所述铁磁材料层的磁畴状态发生变化，进而所述多态存储器的电阻值发生改变；其中，所述磁畴状态为磁化方向向上的磁畴与磁化方向向下的磁畴的比例。