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公开(公告)号:CN109904309B
公开(公告)日:2023-04-18
申请号:CN201910208579.3
申请日:2019-03-19
Applicant: 中国科学院微电子研究所
Abstract: 本发明提供一种多态磁存储器及其制造方法,自旋轨道耦合层上设置有磁阻隧道结,沿磁阻隧道结一侧注入掺杂离子之后,进行热退火,从而,在自旋轨道耦合层所在平面内、垂直于电流方向上,在磁阻隧道结内的掺杂离子具有浓度的梯度变化,进而,在垂直于电流方向上形成对称性的破坏,当自旋轨道耦合层中通入电流时,无需外加磁场,磁阻随电流线性多态输出,实现多态存储,可以满足神经网络突触的硬件需求,应用至神经网络计算中。
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公开(公告)号:CN109904309A
公开(公告)日:2019-06-18
申请号:CN201910208579.3
申请日:2019-03-19
Applicant: 中国科学院微电子研究所
Abstract: 本发明提供一种多态磁存储器及其制造方法,自旋轨道耦合层上设置有磁阻隧道结,沿磁阻隧道结一侧注入掺杂离子之后,进行热退火,从而,在自旋轨道耦合层所在平面内、垂直于电流方向上,在磁阻隧道结内的掺杂离子具有浓度的梯度变化,进而,在垂直于电流方向上形成对称性的破坏,当自旋轨道耦合层中通入电流时,无需外加磁场,磁阻随电流线性多态输出,实现多态存储,可以满足神经网络突触的硬件需求,应用至神经网络计算中。
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公开(公告)号:CN109698267A
公开(公告)日:2019-04-30
申请号:CN201811604836.7
申请日:2018-12-26
Applicant: 中国科学院微电子研究所
Abstract: 本发明提供一种自旋轨道矩磁阻式随机存储器及其制造方法,自旋轨道耦合层上设置有磁阻隧道结,在磁阻隧道结中存在有缺陷,该缺陷由的离子注入工艺产生,且注入方向的投影与自旋轨道耦合层中电流方向不平行。这样,由于磁阻隧道结自身存在遮挡,离子注入后磁阻隧道结一侧缺陷会多于另一侧的缺陷,从而在垂直于电流源方向上形成不对称的磁阻隧道结,当自旋轨道耦合层中通入电流时,实现磁性层磁矩的定向翻转。
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公开(公告)号:CN119095389A
公开(公告)日:2024-12-06
申请号:CN202411194843.X
申请日:2024-08-28
Applicant: 中国科学院微电子研究所
Abstract: 本发明涉及一种磁电非易失存储器及其制备方法,属于半导体器件技术领域,解决了现有存储器能耗高的问题。该磁电非易失存储器包括铁电存储器和磁存储器;其结构包括自下而上依次设置的铁电底电极层、铁电层、MRAM底电极层、自由层、隧穿层、参考层、中间层、钉扎层、保护层和硬掩膜层。
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公开(公告)号:CN109768065A
公开(公告)日:2019-05-17
申请号:CN201910031809.3
申请日:2019-01-14
Applicant: 中国科学院微电子研究所
Abstract: 本发明提供一种半导体器件单元以及图像识别装置,包括光电二极管和磁阻随机存储器,存储器可以为自旋转移力矩磁阻随机存储器或自旋轨道矩磁阻式随机存储器,光电二极管和磁阻随机存储器的底电极相互电连接,光电二极管和磁阻随机存储器的顶电极相互电连接。磁阻随机存储器有无限次重复写入及永久存储的特性,可以用于人工神经网络的权重计算,光电二极管感光后产生光电流信号,光电流的大小与磁阻随机存储器读取电流的量级相似,光电流流入磁阻随机存储器,从而可以用于人工神经网络图像识别。由于光电二极管为自驱动PN结器件,无需额外电源,能耗低且可以应用于断电的特殊环境中,同时,直接对模拟信号进行识别,实现更为智能的图像识别。
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公开(公告)号:CN119136561A
公开(公告)日:2024-12-13
申请号:CN202411190097.7
申请日:2024-08-28
Applicant: 中国科学院微电子研究所
Abstract: 本发明涉及一种SOT‑MRAM结构、全电控写入器件及制备方法,属于半导体器件技术领域,解决了现有具有PMA的MRAM需要外部磁场来实现确定性的SOT磁场翻转,导致能耗高,并且不能高密度集成的问题。SOT‑MRAM结构包括磁性隧道结,所述磁性隧道结的内部设有用于为磁性隧道结提供水平磁场的磁性层,所述磁性隧道结包括自下而上依次设置的底电极层、自由层、隧穿层、参考层、中间层、第一钉扎层、保护层、磁性层和硬掩膜层。
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公开(公告)号:CN116669526A
公开(公告)日:2023-08-29
申请号:CN202310449702.7
申请日:2023-04-24
Applicant: 中国科学院微电子研究所
Abstract: 本申请属于存储器件技术领域,具体涉及一种MRAM存储单元及其写入方法、读取方法和制备方法。本申请中的存储单元包括依次堆叠设置的衬底、第一电极、铁电层、磁性隧道结、钉扎层及第二电极;磁性隧道结包括自由层、隧穿层及被钉扎层,自由层为反铁磁结构层,反铁磁结构层具备垂直的磁各向异性;该存储单元还包含电压调控装置,该电压调控装置用于改变自由层的磁化状态。本申请利用电场作用下自由层的磁化状态转变,实现MRAM存储单元的写入,既降低了器件功耗,又降低了大电流密度带来的器件烧毁损坏的问题,改善了存储器件的使用寿命。
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公开(公告)号:CN116456807A
公开(公告)日:2023-07-18
申请号:CN202310450021.2
申请日:2023-04-24
Applicant: 中国科学院微电子研究所
Abstract: 本申请属于存储器件技术领域,具体涉及一种SOT‑MRAM存储单元及其制备方法。本申请中的存储单元包含衬底,设于衬底表面的重金属层,在重金属层上形成的磁性隧道结,以及位于磁性隧道结上方的硬掩膜,该磁性隧道结包含层叠的自由层、势垒层、参考层及钉扎参考层,其中,参考层、钉扎参考层及硬掩膜构成柱体,在柱体外周还形成有保护层。该存储单元具备大面积的不被硬掩膜遮盖的自由层,方便注入掺杂离子,在不需要额外增加电路复杂度及不易造成器件短路前提下,能够有效驱动自由层的磁化翻转。
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公开(公告)号:CN119584548A
公开(公告)日:2025-03-07
申请号:CN202411490815.2
申请日:2024-10-24
Applicant: 中国科学院微电子研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于连续人工反铁磁材料的斯格明子存储器阵列,涉及随机存储器技术领域。其中基于连续人工反铁磁材料的斯格明子存储器阵列包括阵列自由层、顶隧穿层、下承压层与多个器件电极组,其中,每个器件电极组包括顶器件电极组件以及底器件电极;阵列自由层设置于顶隧穿层与下承压层之间构成信息存储层;器件电极组中的顶器件电极组件以及底器件电极分别设置于信息存储层的顶面以及底面,顶器件电极组件沿垂直于阵列自由层方向上的投影与底器件电极重合,以由顶器件电极组件内的隧道结参考层以及顶器件电极组件的投影覆盖范围内的阵列自由层与顶隧穿层构成一个能够进行二值存储的磁性隧道结。上述方案能提高磁随机存储器的器件集成密度。
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公开(公告)号:CN109698267B
公开(公告)日:2022-09-27
申请号:CN201811604836.7
申请日:2018-12-26
Applicant: 中国科学院微电子研究所
Abstract: 本发明提供一种自旋轨道矩磁阻式随机存储器及其制造方法,自旋轨道耦合层上设置有磁阻隧道结,在磁阻隧道结中存在有缺陷,该缺陷由的离子注入工艺产生,且注入方向的投影与自旋轨道耦合层中电流方向不平行。这样,由于磁阻隧道结自身存在遮挡,离子注入后磁阻隧道结一侧缺陷会多于另一侧的缺陷,从而在垂直于电流源方向上形成不对称的磁阻隧道结,当自旋轨道耦合层中通入电流时,实现磁性层磁矩的定向翻转。
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