[发明专利]信息存储装置以及操作该装置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种信息存储装置，更具体地说，涉及一种使用磁畴壁运动的信息存储装置以及操作该装置的方法。

背景技术

即使在电源切断时也保留记录的信息的传统非易失性信息存储装置的示例包括硬盘驱动器(HDD)和非易失性随机访问存储器((RAM)。

传统HDD使用旋转部分存储信息。然而，旋转部分随着时间可能磨损，从而增加了操作失败的可能性，并因此减少了可靠性。

传统非易失性RAM的示例是闪存。尽管闪存不使用旋转部分，但是与传统HDD相比，闪存的读取和写入速度相对低，寿命相对短，并且存储容量相对小。闪存还具有相对高的制造成本。

另一传统信息存储装置使用磁材料的磁畴壁运动原理。在这些传统磁信息存储装置中，组成铁磁物质的小磁区被称为磁畴。具有不同磁化方向的磁畴之间的边界部分被称为磁畴壁。可通过将电流施加到磁层来移动磁畴和磁畴壁。

然而，使用磁畴壁运动的信息存储装置仍然处于发展的初始阶段，而且在其能够实际使用之前仍然有一些问题需要解决。具体地，需要改善的信息记录方法以实现使用磁畴壁运动的信息存储装置的实际使用。

发明内容

本发明的示例性实施例提供一种便于记录信息的信息存储装置以及操作该装置的方法。

根据本发明的一方面，提供一种信息存储装置，所述装置包括：磁层，具有多个磁畴区以及置于磁畴区之间的磁畴壁；第一单元，布置在第一区域以将信息记录在第一区域，所述第一区域是多个磁畴区中的一个；第二单元，连接到第一单元以感应磁场，从而将信息记录在第一区域。

可通过第二单元将电流施加到第一单元，通过电流流过第二单元来产生磁场。

第一单元可通过使用旋转转移力矩来记录信息。

第一单元可包括：第一钉扎层，布置在第一区域的下表面和上表面中的一个上；第一离层，置于第一钉扎层和第一区域之间。

第一单元还可包括：第二钉扎层，具有与第一钉扎层的磁化方向相反的磁化方向，第二钉扎层布置在第一区域的下表面和上表面中的另一个上；第二离层，置于第二钉扎层和第一区域之间。

第一单元还可包括：第一电极层，布置在第一区域的下表面和上表面中的另一个上；阻层，其电阻高于磁层的电阻，所述阻层置于电极层和第一区域之间。

第二单元可包括连接到第一单元的至少一个导线。

第一单元可包括下部单元和上部单元，分别布置在第一区域的下表面和上表面，下部单元和上部单元中的任意一个连接到第一导线，下部单元和上部单元中的另一个连接到第二导线，第一导线和第二导线中的至少一个包括在第二单元中。

第一导线可包括从第一单元延伸的第一部分，第一导线的第一部分布置在与磁层平行的第一平面上。

第二导线可包括从第一单元延伸的第一部分，第二导线的第一部分布置在与磁层平行的第二平面上。

第一导线的第一部分和第二导线的第一部分可以以相同方向延伸。

第一导线还可包括从第一部分延伸且在第一平面上围绕第一单元的至少一部分的第二部分。

第一导线还可包括从第一导线的第一部分延伸且在第一平面上围绕第一单元的至少一部分的第二部分。

第二导线还可包括从第二导线的第一部分延伸且在第二平面上围绕第一单元的至少一部分的第二部分。

第一导线的第二部分延伸的方向与第二导线的第二部分延伸的方向可彼此相反。

所述装置还可包括：第一线，与磁层平行；第二线和第三线，与第一线交叉；切换装置，布置在第一线和第二线的交叉点；其中，切换装置和第三线分别连接到第一导线和第二导线。

可包括通过第一单元的第二线，可包括与第二线分开预定间隔的第三线。

第二线和第三线可与第一单元的一侧分开预定间隔。

所述装置还可包括分别连接到磁层的一端和另一端的第四线和第五线。

所述装置还可包括：另一切换装置，布置在磁层的一端和第四线之间以及磁层的另一端和第五线之间中的至少一个。

所述装置还可包括连接到与第四线和第五线交叉的所述另一切换单元的第六线。

第一线和第六线可以是字线，第二线至第五线可以是位线。

第一单元还可包括信息再现功能。

第一单元可布置在磁层的中心部分。

磁层、第一单元、第一导线和第二导线可包括在一个单元存储区域中，信息存储装置包括与所述单元存储区域等同的多个单元存储区域。

根据本发明的另一方面，提供一种操作信息存储装置的方法，所述方法包括：通过将写电流通过第二单元施加到第一单元将信息记录在第一区域中。