Speicherelement mit magnetischem Tunnelübergang mit magnetisch austauschgekoppelter freier Schicht

    公开(公告)号:DE112018000915T5

    公开(公告)日:2019-11-14

    申请号:DE112018000915

    申请日:2018-06-01

    Applicant: IBM

    Abstract: Ein Speicherelement mit magnetischem Tunnelübergang (MTJ) enthält eine Referenzschicht, eine Tunnelbarriere und eine freie Schicht auf einer der Referenzschicht gegenüberliegenden Seite der Tunnelbarriere. Die Referenzschicht hat eine fixierte Magnetisierungsrichtung. Die freie Schicht enthält einen ersten Bereich, einen zweiten Bereich und einen dritten Bereich. Der dritte Bereich ist aus einem dritten Material gebildet, das so beschaffen ist, dass es den ersten Bereich und den zweiten Bereich magnetisch miteinander koppelt. Der erste Bereich ist aus einem ersten Material mit einem ersten vorgegebenen magnetischen Moment gebildet, und der zweite Bereich ist aus einem zweiten Material mit einem zweiten vorgegebenen magnetischen Moment gebildet. Das erste vorgegebene magnetische Moment ist schwächer als das zweite vorgegebene magnetische Moment.

    Magnetische Stapel mit senkrechter magnetischer Anisotropie für einen magnetoresistiven Spin-Impuls-Transfer-Direktzugriffsspeicher

    公开(公告)号:DE112012000741T5

    公开(公告)日:2013-12-19

    申请号:DE112012000741

    申请日:2012-03-15

    Applicant: IBM

    Abstract: Ein Magnettunnelübergang (MTJ) weist eine magnetische freie Schicht, welche eine veränderliche Magnetisierungsrichtung aufweist; eine isolierende Tunnelbarriere, welche sich in Nachbarschaft zu der freien Schicht befindet; eine magnetische festgelegte Schicht, welche eine unveränderliche Magnetisierungsrichtung aufweist, wobei die festgelegte Schicht derart in Nachbarschaft zu der Tunnelbarriere angeordnet ist, dass sich die Tunnelbarriere zwischen der freien Schicht und der festgelegten Schicht befindet, wobei die freie Schicht und die festgelegte Schicht senkrechte magnetische Anisotropie aufweisen; und eines oder mehreres aus: einer zusammengesetzten festgelegten Schicht, wobei die zusammengesetzte festgelegte Schicht eine Dusting-Schicht, eine Abstandhalterschicht und eine Referenzschicht aufweist; einer synthetischen antiferromagnetischen (SAF) festgelegten Schichtstruktur, wobei die SAF festgelegte Schichtstruktur einen SAF-Abstandhalter aufweist, der sich zwischen der festgelegten Schicht und einer zweiten festgelegten magnetischen Schicht befindet; und einer Dipolschicht auf, wobei sich die freie Schicht zwischen der Dipolschicht und der Tunnelbarriere befindet.

    Magnetic tunnel junction with iron dusting layer between free layer and tunnel barrier

    公开(公告)号:GB2502923A

    公开(公告)日:2013-12-11

    申请号:GB201316237

    申请日:2012-02-24

    Applicant: IBM

    Abstract: A magnetic tunnel junction (MTJ) for a magnetic random access memory (MRAM) includes a magnetic free layer having a variable magnetization direction; an iron (Fe) dusting layer formed on the free layer; an insulating tunnel barrier formed on the dusting layer; and a magnetic fixed layer having an invariable magnetization direction, disposed adjacent the tunnel barrier such that the tunnel barrier is located between the free layer and the fixed layer; wherein the free layer and the fixed layer have perpendicular magnetic anisotropy and are magnetically coupled through the tunnel barrier.

    SPEICHERELEMENT MIT MAGNETISCHEM TUNNELÜBERGANG

    公开(公告)号:DE112018001470T5

    公开(公告)日:2019-12-12

    申请号:DE112018001470

    申请日:2018-06-01

    Abstract: Ein Speicherelement mit magnetischen Tunnelübergang (MTJ) enthält eine Referenzschicht, eine Tunnelbarriere und auf der der Referenzschicht gegenüberliegenden Seite der Tunnelbarriere eine freie Schicht. Die freie Schicht hat eine fixierte Magnetisierungsrichtung. Die freie Schicht enthält einen ersten Bereich, einen zweiten Bereich und einen dritten Bereich. Der dritte Bereich ist aus einem dritten Material gebildet, das dazu dient, den ersten Bereich und den zweiten Bereich magnetisch miteinander zu koppeln. Der erste Bereich ist aus einem ersten Material mit einem ersten vorgegebenen magnetischen Moment gebildet, und der zweite Bereich ist aus einem zweiten Material mit einem zweiten vorgegebenen magnetischen Moment gebildet. Das erste vorgegebene magnetische Moment ist schwächer als das zweite vorgegebene magnetische Moment.

    Magnetische Stapel mit senkrechter magnetischer Anisotropie für einen magnetoresistiven Spin-Impuls-Transfer-Direktzugriffsspeicher

    公开(公告)号:DE112012000741B4

    公开(公告)日:2018-05-30

    申请号:DE112012000741

    申请日:2012-03-15

    Applicant: IBM

    Abstract: Magnettunnelübergang (MTJ) für einen magnetischen Direktzugriffsspeicher (MRAM), aufweisend:eine magnetische freie Schicht (102; 206; 302; 408; 502; 608; 702; 806), welche eine veränderliche Magnetisierungsrichtung aufweist;eine isolierende Tunnelbarriere(103; 205; 303; 407; 503; 607; 703; 805), welche an die freie Schicht angrenzt;einer zusammengesetzten festgelegten Schicht (107; 204; 307; 406; 507; 606; 707; 804), welche eine unveränderliche Magnetisierungsrichtung aufweist, wobei die zusammengesetzte festgelegte Schicht eine Dusting-Schicht (104; 203; 304; 405; 504; 605; 704; 803), eine Abstandhalterschicht (105; 202; 305; 505; 604; 705; 802) und eine Referenzschicht (106; 201; 309; 403; 506; 601; 706; 801) aufweist, wobei sich die Abstandhalterschicht zwischen der Referenzschicht und der Tunnelbarriere befindet, und wobei die Dusting-Schicht an die Abstandhalterschicht und die Tunnelbarriere angrenzt, wobei die Dusting-Schicht und die Referenzschicht durch den Abstandhalterschicht magnetisch miteinander verbunden sind, wobei die freie Schicht und die zusammengesetzte festgelegte Schicht senkrechte magnetische Anisotropie aufweisen; undeines oder mehreres aus:einer synthetischen antiferromagnetischen (SAF) festgelegten Schichtstruktur, wobei die SAF festgelegte Schichtstruktur einen SAF-Abstandhalter aufweist (308; 402; 508; 602), der sich zwischen der zusammengesetzten festgelegten Schicht und einer festgelegten magnetischen Schicht (309; 401; 509; 601) befindet, wobei die zusammengesetzten festgelegte Schicht und die festgelegte magnetische Schicht durch den SAF-Abstandhalter antiparallel verbunden sind; undeiner Dipolschicht (510; 609; 708; 807), wobei sich die freie Schicht zwischen der Dipolschicht und der Tunnelbarriere befindet.

    Magnetic stacks with perpendicular magnetic anisotropy for spin momentum transfer magnetoresistive random access memory

    公开(公告)号:GB2505578A

    公开(公告)日:2014-03-05

    申请号:GB201319331

    申请日:2012-03-15

    Applicant: IBM

    Abstract: A magnetic tunnel junction (MTJ) includes a magnetic free layer, having a variable magnetization direction; an insulating tunnel barrier located adjacent to the free layer; a magnetic fixed layer having an invariable magnetization direction, the fixed layer disposed adjacent the tunnel barrier such that the tunnel barrier is located between the free layer and the fixed layer, wherein the free layer and the fixed layer have perpendicular magnetic anisotropy; and one or more of: a composite fixed layer, the composite fixed layer comprising a dusting layer, a spacer layer, and a reference layer; a synthetic antiferromagnetic (SAF) fixed layer structure, the SAF fixed layer structure comprising a SAF spacer located between the fixed layer and a second fixed magnetic layer; and a dipole layer, wherein the free layer is located between the dipole layer and the tunnel barrier.

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