[发明专利]一种存储模式可切换的磁随机存储器及制造方法

权利要求书

1.一种存储模式可切换的随机存储器，其特征在于，包括：

两个电磁部，用于接入电流；

磁记录部，设置在所述两个电磁部之间，所述磁记录部包括自旋轨道耦合层和磁性隧道结；

所述自旋轨道耦合层，用于在所述电流的作用下，产生自旋流；

所述两个电磁部，还用于在所述自旋流的作用下，产生两个磁矩指向相反的磁畴；

所述磁性隧道结，用于基于所述两个磁矩指向相反的磁畴产生磁畴壁；

钉扎区，设置在每个所述电磁部与所述磁记录部之间；

截断区，设置在每个所述电磁部，位于与所述钉扎区相对的一侧；

所述磁性隧道结，还用于在所述自旋流的作用下，驱动所述磁畴壁进行往复运动，实现磁矩的定向反转。

2.根据权利要求1所述的随机存储器，其特征在于，所述磁性隧道结包括：第一磁性层、隧穿层和第二磁性层；

所述第一磁性层，设置在所述自旋轨道耦合层上，用于产生所述磁畴壁；

所述隧穿层，设置在所述第一磁性层上，用于隔离所述第一磁性层和所述第二磁性层；

所述第二磁性层，设置在所述隧穿层上，用于记录所述第一磁性层磁性的变化。

3.根据权利要求2所述的随机存储器，其特征在于，所述第一磁性层和所述第二磁性层具有垂直各向异性。

4.根据权利要求1所述的随机存储器，其特征在于，所述磁性隧道结还包括：

固化层，设置于所述第二磁性层上，用于固定所述第二磁性层的磁化方向。

5.根据权利要求1所述的随机存储器，其特征在于，所述自旋轨道耦合层的材料为具有自旋耦合效应的金属材料或拓扑绝缘体材料。

6.根据权利要求1所述的随机存储器，其特征在于，所述随机存储器的形状为U形。

7.一种如权利要求1至6任一项所述的存储模式可切换的随机存储器的制作方法，其特征在于，包括：

提供衬底；

在所述衬底上依次生长自旋轨道耦合层、第一磁性层、隧穿层和第二磁性层；

刻蚀出两个钉扎区，所述两个钉扎区之间为磁记录部，两边为电磁部；

刻蚀出两个截断区，所述两个钉扎区与所述两个截断区之间为电磁部；

刻蚀所述第二磁性层，形成磁性隧道结。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述在所述衬底上依次生长自旋轨道耦合层、第一磁性层、隧穿层和第二磁性层之后，还包括：

对所述自旋轨道耦合层、第一磁性层、隧穿层和第二磁性层进行刻蚀，形成U型结构，所述U型结构包括弯曲部分和两个相对的部分。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述刻蚀出两个钉扎区，所述两个钉扎区之间为磁记录部，两边为电磁部包括：

在所述U型结构的弯曲部分和两个相对的部分的交界处，刻蚀出两个钉扎区，所述弯曲部分为磁记录部，所述两个相对的部分为电磁部。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述刻蚀出两个截断区，所述两个截断区与两个钉扎区之间为电磁部包括：

在所述U型结构的两个相对的部分的顶端部分，刻蚀出两个截断区，所述两个相对的部分为电磁部，所述顶端部分为两个电磁部中远离所述钉扎区的一端。