公开(公告)号：CN114695653A

公开(公告)日：2022-07-01

申请号：CN202210258731.0

申请日：2022-03-16

Applicant: 南京邮电大学

Inventor： 李善航 ,  王伟 ,  杨睿卿

IPC: H01L43/10 ,  H01L43/08 ,  H01L43/06

Abstract: 本发明公开了一种基于Bi2Se3‑石墨烯异质结衬底的倾斜磁隧道结存储器，所述存储器的结构由上至下依次包括顶电极、SOT‑MTJ和衬底；所述衬底为Bi2Se3‑石墨烯异质结结构；所述SOT‑MTJ为层状结构，从上至下依次包括参考层、隧穿层、重金属层和自由层，其中，所述参考层和所述自由层均采用CoFeB材料，所述隧穿层采用MgO材料；所述参考层和所述隧穿层之间形成楔形倾斜，所述重金属层和所述自由层之间形成楔形倾斜。本发明的存储器可以通过控制磁易轴稍微偏离z方向，实现电流诱导的无场磁化；通过读写分离，实现了无需外部磁场即可读写的功能。

公开(公告)号：CN114914357A

公开(公告)日：2022-08-16

申请号：CN202210449314.4

申请日：2022-04-24

Applicant: 南京邮电大学

Inventor： 杨睿卿 ,  王伟 ,  李善航

IPC: H01L43/10 ,  H01L43/02 ,  H01L43/08 ,  G11C11/16

Abstract: 本申请公开了基于硒化铋和碘化镍异质结衬底的新型磁隧道结存储器件，从上到下包括顶电极、SOT‑MTJ和衬底，所述SOT‑MTJ从上至下包括参考层、隧穿层、重金属层和自由层；衬底为Bi2Se3和NiI2异质结的结构，Bi2Se3作为拓扑绝缘体，自旋霍尔角比较大，有利于电流转化为自旋轨道力矩，从而实现电流诱导的无场磁化翻转；NiI2具有垂直磁各向异性，在发生翻转时，需要的电流相对较小；该磁隧道结采用了以Ta/W复合重金属为耦合层的具有垂直磁各向异性的人工反铁磁结构(CoFeB/MgO/Ta/W/CoFeB)，两个具有反铁磁耦合的CoFeB层通过SOT作用在平行和反平行态切换，实现MTJ磁阻的变化完成数据的写入与删除操作；Ta和W都具有较大的自旋霍尔角，有利于高效地产生自旋轨道力矩来翻转磁矩。