[发明专利]可写入磁性元件

权利要求书

1.一种可写入磁性元件，所述可写入磁性元件包括呈现写入磁性层的层叠体，所述可写入磁性元件的特征在于，所述层叠体具有呈现磁化的至少一种磁性材料的中间层（13，53，100），该磁化具有平行于所述中间层（13，53，100）平面的磁化方向，所述中间层夹在非磁性材料的第一外层（12，52，101）和非磁性材料的第二外层（14，54，102）之间，所述第一外层（12，52，101）包括第一非磁性材料，所述第二外层（14，54，102）包括不同于所述第一非磁性材料的第二非磁性材料，至少所述第二非磁性材料导电，且所述可写入磁性元件包括一种装置，所述装置使写入电流以平行于所述中间层（13，53，100）的平面的电流流动方向、相对于所述磁化方向的90°±60°范围内、尤其是90°±30°范围内、更尤其是90°±15°范围内的角度α，通过所述第二外层（14，54，102）和所述中间层（13，53，100），以便在所述中间层（13，53，100）产生有效磁场，在第一方向上施加电流或在与所述第一方向相反的第二方向上施加电流，以使所述磁化方向为第一磁化方向或与第一磁化方向相反的第二磁化方向。

2.根据权利要求1所述的磁性元件，其特征在于，所述写入电流的方向垂直于所述磁化方向。

3.根据前述权利要求中任一项所述的磁性元件，其特征在于，所述中间层（13，53，100）的厚度在0.1nm至5nm范围内，优选地小于3nm或等于3nm。

4.根据前述权利要求中任一项所述的磁性元件，其特征在于，所述中间层（13，53，100）包括在所述层叠体中呈现平面磁各向异性的金属或金属合金，尤其是Co、Ni、Fe、Co_xFe_y、Ni_xFe_y、Co_xNi_y。

5.根据前述权利要求中任一项所述的磁性元件，其特征在于，至少一个外层是导电的且由非磁性金属制成，例如Pt、W、Ir、Ru、Pd、Cu、Au、Ag、Bi或由所述金属的合金制成，或甚至由高度掺杂的半导体材料制成。

6.根据权利要求5所述的磁性元件，其特征在于，所述导电外层的厚度在0.5nm至100nm的范围内，尤其是在1nm至10nm的范围内，优选地小于5nm或等于5nm。

7.根据权利要求5或6所述的磁性元件，其特征在于，所述外层是导电的，且所述外层由两种不同的所述非磁性合金或材料制成。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的磁性元件，其特征在于，所述第一外层是非导电性的，且尤其是由介电氧化物制成，例如SiO_x、AlO_x、MgO_x、TiO_x、TaO_x、ZnO、HfO_x，或介电氮化物制成，例如SiN_x、Bn_x。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的磁性元件，其特征在于，所述第一外层是半导体，例如Si、Ge或GaAs，所述半导体是本征的或轻微掺杂的，且具有大于0.1Ω·cm的电阻率，优选地大于1Ω·cm的电阻率。

10.根据权利要求8或9所述的磁性元件，其特征在于，所述介电非导电第一外层的厚度在0.5nm至200nm的范围内，尤其是在0.5nm至100nm的范围内，优选地小于3nm。

11.根据前述权利要求中任一项所述的磁性元件，其特征在于，所述写入电流的电流密度在10⁴A/cm²至10⁹A/cm²的范围内，优选地在10⁵A/cm²至10⁸A/cm²的范围内。

12.根据前述权利要求中任一项所述的磁性元件，其特征在于，所述第一外层（52）被读取层（58）和读取电极（59）覆盖，所述读取层（58）由磁性材料制成。