[发明专利]磁阻器件、包括该磁阻器件的信息存储装置及其操作方法

权利要求书

1.一种信息存储装置，包括：

磁轨道，具有多个磁畴以及在每对相邻磁畴之间的磁畴壁；

磁畴壁移动单元，构造为移动至少所述磁畴壁；以及

磁阻器件，构造为读取记录在所述磁轨道上的信息，所述磁阻器件包括：

钉扎层，具有固定的磁化方向；

自由层，设置在所述钉扎层与所述磁轨道之间并具有易磁化轴，该易磁化轴不平行于所述钉扎层的固定的磁化方向；以及

分隔层，在所述钉扎层与所述自由层之间。

2.如权利要求1所述的信息存储装置，其中所述钉扎层具有面内磁各向异性，所述自由层具有垂直磁各向异性。

3.如权利要求1所述的信息存储装置，其中所述钉扎层和所述自由层具有面内磁各向异性。

4.如权利要求3所述的信息存储装置，其中所述钉扎层的固定的磁化方向与所述自由层的易磁化轴彼此垂直。

5.如权利要求3所述的信息存储装置，其中所述钉扎层的固定的磁化方向与所述自由层的易磁化轴形成锐角和钝角之一。

6.如权利要求3所述的信息存储装置，其中所述自由层的易磁化轴根据形状各向异性来确定。

7.如权利要求6所述的信息存储装置，其中所述自由层的短轴长度x与长轴长度y之间的比例x/y满足1/10≤x/y＜1。

8.如权利要求3所述的信息存储装置，其中所述自由层的易磁化轴垂直于所述磁轨道。

9.如权利要求3所述的信息存储装置，其中所述自由层的易磁化轴平行于所述磁轨道。

10.如权利要求1所述的信息存储装置，其中所述磁轨道具有面内磁各向异性。

11.如权利要求1所述的信息存储装置，其中所述磁轨道具有垂直磁各向异性。

12.如权利要求1所述的信息存储装置，还包括：

绝缘层，在所述磁轨道与所述自由层之间。

13.如权利要求1所述的信息存储装置，其中所述磁轨道与所述自由层之间的距离在1nm至1000nm之间的范围，其中该范围包括1nm和1000nm。

14.如权利要求1所述的信息存储装置，还包括：

写单元，构造为将信息记录在所述磁轨道上。

15.一种磁阻器件，包括：

钉扎层，具有固定的磁化方向；

自由层，具有不平行于所述钉扎层的固定的磁化方向的易磁化轴；以及

分隔层，在所述钉扎层与所述自由层之间；其中

所述钉扎层和所述自由层之一具有面内磁各向异性，所述钉扎层和所述自由层的另一个具有垂直磁各向异性。

16.如权利要求15所述的磁阻器件，其中所述钉扎层具有面内磁各向异性，所述自由层具有垂直磁各向异性。

17.一种用于信息存储装置的信息读取方法，该信息存储装置包括磁轨道，该磁轨道具有多个磁畴以及在每对相邻的磁畴之间的磁畴壁，该信息存储装置还包括磁畴壁移动单元和磁阻器件，该磁畴壁移动单元构造为移动至少所述磁畴壁，该磁阻器件构造为读取记录在所述磁轨道上的信息，所述方法包括：

移动所述磁轨道的所述磁畴壁；以及

测量所述磁阻器件的电阻的变化，所述电阻的变化是由于所述磁畴壁的杂散场引起的。

18.如权利要求17所述的方法，其中所述磁阻器件包括：

钉扎层，具有固定的磁化方向；

自由层，设置在所述钉扎层与所述磁轨道之间，并具有不平行于所述钉扎层的固定的磁化方向的易磁化轴；以及

分隔层，在所述钉扎层与所述自由层之间；以及

其中所述自由层的磁化方向由于所述磁畴壁的所述杂散场而变化。

19.如权利要求18所述的方法，其中所述钉扎层和所述自由层具有面内磁各向异性。

20.如权利要求19所述的方法，其中所述钉扎层的固定的磁化方向与所述自由层的易磁化轴彼此垂直。

21.如权利要求19所述的方法，其中所述钉扎层的固定的磁化方向与所述自由层的易磁化轴形成锐角和钝角之一。

22.如权利要求18所述的方法，其中所述钉扎层具有面内磁各向异性，所述自由层具有垂直磁各向异性。