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[發明專利]磁阻效應元件及磁性隨機存取存儲器有效

專利信息
申請號: 200880021922.3 申請日: 2008-06-16
公開(公告)號: CN101689600A 公開(公告)日: 2010-03-31
發明(設計)人: 深見俊輔;石綿延行 申請(專利權)人: 日本電氣株式會社
主分類號: H01L43/08 分類號: H01L43/08;H01L21/8246;H01L27/105;H01L29/82
代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 代理人: 孫志湧;李 亞
地址: 日本*** 國省代碼: 日本;JP
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 磁阻 效應 元件 磁性 隨機存取存儲器
【權利要求書】:

1.一種磁阻效應元件,

具有:磁化自由層;

分隔層,與所述磁化自由層相鄰設置;

第一磁化固定層,與所述分隔層相鄰地設置在與所述磁化自由層 相反的一側;以及

至少兩個第二磁化固定層,與所述磁化自由層相鄰設置,

所述磁化自由層、所述第一磁化固定層及所述第二磁化固定層具 有與膜面大致垂直的方向的磁化成分,

所述磁化自由層具有:兩個磁化固定部;和配置在所述兩個磁化 固定部之間的磁疇壁移動部,

所述兩個磁化固定部中的一方與所述至少兩個第二磁化固定層中 的一個相鄰,

所述兩個磁化固定部中的另一方與所述至少兩個第二磁化固定層 中的另一個相鄰,

所述第一磁化固定層的至少一部分被設置為與所述磁疇壁移動部 的至少一部分重疊,

構成所述磁化自由層的所述兩個磁化固定部的磁化,在與膜面大 致垂直的方向上被固定為彼此大致反向平行,

所述磁疇壁移動部具有與膜面垂直的方向的磁各向異性。

2.如權利要求1所述的磁阻效應元件,其中,

在向所述磁阻效應元件寫入信息時,寫入電流經由第二磁化固定 層供給到所述磁化自由層。

3.如權利要求1所述的磁阻效應元件,其中,

所述磁化自由層的膜厚為1nm以上且20nm以下。

4.如權利要求1所述的磁阻效應元件,其中,

所述磁化自由層的膜厚為1nm以上且10nm以下。

5.如權利要求1所述的磁阻效應元件,其中,

所述磁化自由層的膜厚為1nm以上且8nm以下。

6.如權利要求3所述的磁阻效應元件,其中,

所述至少兩個第二磁化固定層的矯頑力彼此存在差異。

7.如權利要求6所述的磁阻效應元件,其中,

所述至少兩個第二磁化固定層由彼此不同的材料形成。

8.如權利要求6所述的磁阻效應元件,其中,

所述至少兩個第二磁化固定層的易磁化軸被設定在彼此不同的方 向上。

9.如權利要求6所述的磁阻效應元件,其中,

所述至少兩個第二磁化固定層的膜厚彼此不同。

10.如權利要求6所述的磁阻效應元件,其中,

與所述至少兩個第二磁化固定層中的至少一個相鄰地設置有釘扎 層。

11.如權利要求6所述的磁阻效應元件,其中,

所述至少兩個第二磁化固定層的尺寸彼此不同。

12.如權利要求6所述的磁阻效應元件,其中,

所述至少兩個第二磁化固定層的形狀彼此不同。

13.如權利要求3所述的磁阻效應元件,其中,

所述磁化自由層、所述第一磁化固定層及所述第二磁化固定層中 的至少一個層由具有垂直方向的晶體磁各向異性的材料構成。

14.如權利要求3所述的磁阻效應元件,其中,

所述磁化自由層、所述第一磁化固定層及所述第二磁化固定層中 的至少一個層由包含強磁性層在內的至少兩個以上的層的層疊膜構 成。

15.如權利要求13所述的磁阻效應元件,其中,

所述磁化自由層由飽和磁化強度為800[emu/cm3]以下且磁各向異 性常數為6×106[erg/cm3]以上的材料形成。

16.如權利要求13所述的磁阻效應元件,其中,

所述磁化自由層由飽和磁化強度為600[emu/cm3]以下且磁各向異 性常數為4×106[erg/cm3]以上的材料形成。

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