[发明专利]一种垂直磁化的磁电阻随机存储器

权利要求书

1.一种垂直磁化的磁电阻随机存储器，其特征在于包括：磁性隧道结、非磁性的隔离层、磁纳米线，磁性隧道结和磁纳米线之间由非磁性的隔离层隔开，磁纳米线内含有磁畴，磁性隧道结包含有铁磁性的固定层、铁磁性的自由层以及两者之间非磁性的势垒层，且固定层、自由层和磁纳米线的磁化方向垂直于膜层，磁畴通过电流产生的扭矩发生平移使自由层的磁化方向发生反转。

2.根据权利要求1所述的一种垂直磁化的磁电阻随机存储器，其特征在于，铁磁性的固定层在非磁性的势垒层上方、铁磁性的自由层在非磁性的势垒层下方。

3.根据权利要求1所述的一种垂直磁化的磁电阻随机存储器，其特征在于，铁磁性的固定层在非磁性的势垒层下方、铁磁性的自由层在非磁性的势垒层上方。

4.根据权利要求1所述的一种垂直磁化的磁电阻随机存储器，其特征在于，铁磁性的固定层或铁磁性的自由层或磁纳米线含有SAF结构。

5.根据权利要求1所述的一种垂直磁化的磁电阻随机存储器，其特征在于，非磁性的隔离层形成连续的纳米线，隔离层由具有自旋霍尔效应的材料组成。

6.根据权利要求1所述的一种垂直磁化的磁电阻随机存储器，其特征在于，磁纳米线相对于隔离层的另一侧与自旋霍尔纳米线连接，自旋霍尔纳米线由具有自旋霍尔效应的材料组成。

7.根据权利要求1所述的一种垂直磁化的磁电阻随机存储器，其特征在于：非磁性的隔离层形成连续的纳米线，隔离层由具有自旋霍尔效应的材料组成；磁纳米线相对于隔离层的另一侧与自旋霍尔纳米线连接，自旋霍尔纳米线由具有自旋霍尔效应的材料组成。

8.根据权利要求4所述的一种垂直磁化的磁电阻随机存储器，其特征在于，SAF中的反铁磁耦合层由以下材料中的一种或几种组成：钌、铑、铼、铱、铜、银、金及包含上述材料的合金。

9.根据权利要求1-8任一权利要求所述的一种垂直磁化的磁电阻随机存储器，其特征在于，固定层、自由层和磁纳米线由以下材料中的一种或几种组成：钴、铁、镍、铂、钯、硼、铪、锆、钽、铌、钒、钛、钼、钨以及包含上述材料的合金，以及由上述元素及合金组成的多层膜结构；势垒层由以下材料中的一种或几种组成：氧化镁、氧化铝、氧化铝镁、氧化锌、氧化镁锌或氮化硼中的一种或几种；隔离层、自旋霍尔纳米线由以下材料和结构中一种或几种组成：铂、钯、钽、钼、铋、钨、铑、铼、铱、铜、银、金以及包含上述材料的合金，以及由上述元素及合金组成的多层膜结构。