本发明涉及磁随机存储器领域，特别是涉及一种垂直型MTJ结构及磁存储设备，从下至上依次包括参考层、势垒层、第一自由层、反铁磁耦合层及第二自由层；所述反铁磁耦合层将所述第一自由层及所述第二自由层进行反铁磁耦合，使所述第一自由层及所述第二自由层一致翻转。本发明通过所述反铁磁耦合层两个自由层合并在了一起，经过大量试验论证，可在不影响MTJ结构的垂直磁各向异性场的前提下，事实上增加了MTJ结构的总的自由层的厚度，进而实现了对能量势垒高度的提升，在不增加功耗的条件下大大增加了MTJ结构的数据保存能力。