[发明专利]使用MRAM传感器的磁存储系统

权利要求书

1.一种磁存储系统(1、20)，包括信息层(13)以及用于和信息层(13)进行合作的传感器(2、22)，

信息层(13)包括组成比特位置阵列的磁比特(4a、4b、4c、4d、24a、24c、24d)图案，比特位置处的比特磁场(3a、3b、3c、3d)表示逻辑值(L0、L1/2、L1)，比特磁场(3a、3b、3c、3d)具有比特磁场强度和比特磁化方向(5a、5b、5d、25a、25d)，

传感器(2、22)包括磁电阻元件(6、26)，磁电阻元件(6、26)包括具有固定磁性层(7)和自由磁性层(8)的叠层，固定磁性层(7)具有固定磁化方向(9)，自由磁性层(8)具有磁化轴(1 0)，自由磁性层沿着该磁化轴保持自由磁化方向(11b、11c、21b、21c)，

其中，通过提供由大致与磁化轴(10)平行的自由磁化方向(11c、11b、21b、21c)所引起的磁电阻元件(6、26)中的第一电阻值(Rmax、Rmid、Rmin)，在比特位置中的一个处的第一比特磁场(3b、3c)表示第一逻辑值(L0、L1/2、L1)，并通过提供由与磁化轴(10)呈某个角度(12a、12d、27)的自由磁化方向(11a、11d、21a、21d)所引起的磁电阻元件(6、26)中的第二电阻值(Rmax、Rmid、Rmin)，在比特位置中的一个处的第二比特磁场(3a、3d)表示第二逻辑值(L0、L1/2、L1)。

2.根据权利要求1所述的系统(1、20)，其中，第一比特磁场(3c)具有大致为零的第一磁场强度。

3.根据权利要求1或2所述的系统(1、20)，其中，第二比特磁场(3a、3b)具有与磁化轴(10)大致垂直的第二磁化方向(5a、5d、25a、25d)。

4.根据1利用1、2或3所述的系统(1、20)，其中，通过提供由与磁化轴(10)呈另一个角度(12d)的自由磁化方向(11d、21d)所引起的磁电阻元件(6、26)中的另一个电阻值(Rmax)，在比特位置中的一个处的另一个比特磁场(3d)表示另一个逻辑值(L1)，所述另一个角度(12d)与导致第二逻辑值(L0)的角度(12a、27)不同。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的系统(1、20)，其中，固定磁化方向(9)与自由磁性层(8)的磁化轴(10)大致平行。

6.根据权利要求1、2、3或4所述的系统(1、20)，其中，固定磁化方向(9)与自由磁性层(8)的磁化轴(10)大致垂直。

7.根据权利要求1所述的系统(1、20)，其中，系统(1、20)包括参考电路(14)，参考电路(14)根据参考磁电阻元件而提供至少一个参考值(Ref1、Ref2)，用于把第一电阻值(Rmax、Rmid、Rmin)与第二电阻值(Rmax、Rmid、Rmin)进行区分。

8.根据权利要求7所述的系统(1、20)，其中，参考电路(14)根据参考磁电阻元件而提供至少第二参考值(Ref1、Ref2)，用于对设置在两个参考值(Ref1、Ref2)之间的电阻值进行区分。

9.根据上述任意一项权利要求所述的系统(1、20)，其中，通过在比特位置中的一个处存在或不存在磁化的磁性材料(4a、4b、4d、24a、24d)而提供所述在比特位置中的一个处的比特磁场(3a、3b、3c、3d)。

10.根据上述任意一项权利要求所述的系统(1、20)，其中，传感器(22)包括磁电阻元件(26)的二维阵列。