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公开(公告)号:CN105633111A
公开(公告)日:2016-06-01
申请号:CN201610128791.5
申请日:2016-03-08
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: G11C11/161 , G11C11/1675 , H01L27/222 , G11C11/15 , G11C11/16
Abstract: 本发明公开了一种电场辅助写入型磁隧道结单元及其写入方法;电场辅助磁隧道结单元具有双势垒结构,包括第一电极层,以及依次形成在第一电极层上的第一磁性层、第一绝缘隧穿层、第二磁性层、第一金属层、第二绝缘层和第二电极层。第一磁性层为参照层RL,第一绝缘层为隧穿层I,第二磁性层为自由层FL,第一金属层为非磁金属层NM,第二绝缘层为介电层I*;当在磁隧道结单元的两端施加电压时,电场通过两个绝缘层引入到I/FL和FL/NM界面,从而调控I/FL的界面磁各向异性,并控制FL/NM的界面磁各向异性。写入方法应用了连续施加的双脉冲,能够在写入时利用所施加的电场来降低磁各向异性的大小,从而减小写入难度,极大降低器件功耗。
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公开(公告)号:CN106206935A
公开(公告)日:2016-12-07
申请号:CN201610553896.5
申请日:2016-07-14
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L43/12
CPC classification number: H01L43/12
Abstract: 本发明公开了一种控制自旋波传输的方法,该发明属于自旋电子学领域。本方法通过在自旋波波导结构上施加电场,可以有效改变磁性波导材料内部交换作用强度。通过电场控制交换常数大小,可以达到调控自旋波色散关系进而实现控制自旋波传输的目的。本发明通过电场控制交换作用,可以超低功耗实现对自旋波传输的局部精确控制,为超低功耗、CMOS工艺流程兼容的磁振子学器件实际应用提供了可能。
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公开(公告)号:CN105280809A
公开(公告)日:2016-01-27
申请号:CN201510582009.2
申请日:2015-09-14
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种磁隧道结及其制备方法。磁隧道结包括第一电极层,以及依次形成在第一电极层上的第一磁性层、绝缘隧穿层、第二磁性层和第二电极层;第一磁性层和第二磁性层至少其中之一为CoFe(R)/FePt结构;CoFe(R)/FePt结构由CoFe(R)层和FePt层叠加而成,CoFe(R)层较FePt层靠近所述绝缘隧穿层;CoFe(R)层的材料为掺入R的CoFe,R为B、Al和Ni至少其中之一。本发明的磁隧道结能兼顾器件的小尺寸化、高热稳定性及与CMOS工艺的兼容性,因而能广泛应用于传感器、存储装置和逻辑计算装置中。
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公开(公告)号:CN102789786B
公开(公告)日:2015-05-20
申请号:CN201210245272.9
申请日:2012-07-16
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种CoPt/Ta垂直磁化膜的双层结构及其制备方法。材料依次包括基片,CoPt磁性层,Ta保护层,其中,CoPt的厚度为10nm~100nm,Ta保护层的厚度为1nm~20nm。Ta用于CoPt垂直磁化膜的保护层,作用在于:①Ta元素在溅射沉积及退火中,向CoPt层扩散并向CoPt晶界偏聚,使晶界区成为非磁性区域,改变CoPt磁化反转机制,提高薄膜介质矫顽力。②在热处理过程中,Ta原子向CoPt磁性层扩散,减弱了相邻磁性颗粒间的交换耦合作用,减小介质翻转的噪声,提高了记录位密度。
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公开(公告)号:CN105633276B
公开(公告)日:2018-06-26
申请号:CN201410594041.8
申请日:2014-10-29
Abstract: 本发明提供了一种基于磁性合金复合薄膜的磁存储单元,包括:第一电极层、第一磁性层、绝缘隧穿层、第二磁性层、第二电极层;所述第二磁性层为磁性合金复合薄膜,所述磁性合金复合薄膜包括磁性颗粒和绝缘隔离物;所述磁性颗粒包括磁性合金;所述绝缘隔离物的材质包括金属氧化物、金属氮化物和金属氮氧化物中的至少一种,所述磁性颗粒分散在所述绝缘隔离物中。本发明提供的基于磁性合金复合薄膜的磁存储单元能兼顾存储密度,并实现高速、低功耗存储。本发明实施例还提供了该基于磁性合金复合薄膜的磁存储单元的制备方法和一种包含该基于磁性合金复合薄膜的磁存储单元的磁存储装置。
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公开(公告)号:CN105280809B
公开(公告)日:2018-03-27
申请号:CN201510582009.2
申请日:2015-09-14
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种磁隧道结及其制备方法。磁隧道结包括第一电极层,以及依次形成在第一电极层上的第一磁性层、绝缘隧穿层、第二磁性层和第二电极层;第一磁性层和第二磁性层至少其中之一为CoFe(R)/FePt结构;CoFe(R)/FePt结构由CoFe(R)层和FePt层叠加而成,CoFe(R)层较FePt层靠近所述绝缘隧穿层;CoFe(R)层的材料为掺入R的CoFe,R为B、Al和Ni至少其中之一。本发明的磁隧道结能兼顾器件的小尺寸化、高热稳定性及与CMOS工艺的兼容性,因而能广泛应用于传感器、存储装置和逻辑计算装置中。
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公开(公告)号:CN105633276A
公开(公告)日:2016-06-01
申请号:CN201410594041.8
申请日:2014-10-29
Abstract: 本发明提供了一种基于磁性合金复合薄膜的磁存储单元,包括:第一电极层、第一磁性层、绝缘隧穿层、第二磁性层、第二电极层;所述第二磁性层为磁性合金复合薄膜,所述磁性合金复合薄膜包括磁性颗粒和绝缘隔离物;所述磁性颗粒包括磁性合金;所述绝缘隔离物的材质包括金属氧化物、金属氮化物和金属氮氧化物中的至少一种,所述磁性颗粒分散在所述绝缘隔离物中。本发明提供的基于磁性合金复合薄膜的磁存储单元能兼顾存储密度,并实现高速、低功耗存储。本发明实施例还提供了该基于磁性合金复合薄膜的磁存储单元的制备方法和一种包含该基于磁性合金复合薄膜的磁存储单元的磁存储装置。
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公开(公告)号:CN105280806A
公开(公告)日:2016-01-27
申请号:CN201510583302.0
申请日:2015-09-14
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种存储装置及其存储方法。该装置包括第一磁性层、隔离层、第二磁性层、第三磁性层和第四磁性层;隔离层、第二磁性层和第三磁性层设置在第一磁性层上,第二磁性层和第三磁性层位于第一磁性层的两端,隔离层位于第二磁性层和第三磁性层之间,第四磁性层设置在隔离层上;第二磁性层和第三磁性层在第一磁性层的两端形成第一被钉扎区和第二被钉扎区,第一被钉扎区的磁化方向与第四磁性层的磁化方向相同,第二被钉扎区的磁化方向与第四磁性层的磁化方向相反。本发明能有效降低MTJ结构自由层磁化翻转的临界电流密度,对自旋电子学在基础和应用方面的发展具有非常重要的意义。
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公开(公告)号:CN105006248A
公开(公告)日:2015-10-28
申请号:CN201510413414.1
申请日:2015-07-14
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于隔离型存储阵列结构的固态存储器,包括M×N个上电极、N个下电极以及M×N个存储单元;每个上电极只与一个功能层相连;功能层位于上电极与所述下电极之间;通过外部的控制信号选择X方向的第i个上电极和Y方向的第j个下电极,使得由第i个上电极、功能层和第j个下电极构成的存储单元工作;沿着上电极的方向定义为X方向,沿着下电极的方向定义为Y方向。本发明中的隔离型crossbar阵列结构通过一定程度降低单元阵列集成度,提高了阵列各存储单元的读写精度。在隔离型crossbar阵列结构中,读写操作时,当行选线和列选线确定后,可确保仅有一个存储单元中有操作电流通过,从而避免了传统crossbar结构中因存在缺陷单元而出现存储单元间的混联串扰问题。
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公开(公告)号:CN105006248B
公开(公告)日:2018-12-07
申请号:CN201510413414.1
申请日:2015-07-14
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于隔离型存储阵列结构的固态存储器,包括M×N个上电极、N个下电极以及M×N个存储单元;每个上电极只与一个功能层相连;功能层位于上电极与所述下电极之间;通过外部的控制信号选择X方向的第i个上电极和Y方向的第j个下电极,使得由第i个上电极、功能层和第j个下电极构成的存储单元工作;沿着上电极的方向定义为X方向,沿着下电极的方向定义为Y方向。本发明中的隔离型crossbar阵列结构通过一定程度降低单元阵列集成度,提高了阵列各存储单元的读写精度。在隔离型crossbar阵列结构中,读写操作时,当行选线和列选线确定后,可确保仅有一个存储单元中有操作电流通过,从而避免了传统crossbar结构中因存在缺陷单元而出现存储单元间的混联串扰问题。
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