[发明专利]磁致电阻元件及其作为存储单元阵列内的存储元的应用

权利要求书

1．磁致电阻元件，

-其中，提供一个第1铁磁层元(11)，一个非磁性层元(13)和一个第2铁磁层元，它们是如此安排的，使得非磁性层元安排在第1铁磁层元(11)和第2铁磁层元(12)之间，其中非磁性层元(13)对第1铁磁层元(11)和第2铁磁层元(12)各有一界面，

-其中，第1铁磁层元(11)和第2铁磁层元(12)基本上具有同一材料，

-其中，第1铁磁层元(11)和第2铁磁层元(12)各自在至少平行于非磁性层元(13)界面的一维具有不同尺寸。

2．根据权利要求1所述的磁致电阻元件，

-其中，第1铁磁层元(11)和第2铁磁层元(12)各自至少包含元素Fe,Ni,Co,Cr,Mn,Gd,Dy之一。

-其中，非磁性层至少包含材料Al₂O₃,NiO,HfO₂,TiO₂,NbO,SiO₂之一，厚度在1和4nm之间，或者至少包含材料Cu,Ag,Au之一，厚度在2和4nm之间。

3．根据权利要求1或2所述的磁致电阻元件，其特征为

-其中，第1铁磁层元(11)，第2铁磁层元(12)和非磁性层元(13)各自形成平面层元，并且彼此安排成叠层。

-其中，第1铁磁层元和第2铁磁层元在垂直叠层层系的一维具有基本上同一尺寸。

4．根据权利要求1所述的磁致电阻元件，其特征为，

-其中，第1铁磁层元(11)在垂直层系方向，具有尺寸为50nm到250nm×80nm到400nm，在平行层系方向，具有厚度在2nm和20nm之间，

-其中，第2铁磁层元(12)在垂直层系的一维，具有尺寸为65nm到350nm×80nm到400nm，在平行层系的一维，具有厚度在2到20nm之间，

-其中，第1铁磁层元(11)和第2铁磁层元(12)的尺寸，在垂直层系的一维上相差至少20％到30％。

5．根据权利要求1或2所述的磁致电阻元件，

-其中，第1铁磁层元(31)，非铁磁层元(33)和第2铁磁层元(32)各自形成空心圆筒形，其中，第1铁磁层元(31)的外径和/或内径与第2铁磁层元(32)的外径及内径不同，以及其中，第1铁磁层元(31)，非磁性层元(33)和第2铁磁层元(32)在空心圆筒的主轴方向叠层。

6．根据权利要求5所述的磁致电阻层元，

-其中，第1铁磁层元(31)的外径为75nm到300，第1铁磁层元(31)在平行于主轴方向的厚度为2nm到20nm。

-其中，第2铁磁层元(32)的外径为100nm到400nm，平行于圆筒主轴的第2铁磁层元(32)的厚度为2nm到20nm。

7．根据权利要求1或2所述的磁致电阻元件，

-其中，第1铁磁层元(41)，非磁性层元(43)和第2铁磁层元(42)各自形成空心圆筒，

-其中，第1铁磁层元(41)，非磁性层元(43)和第2铁磁层元(42)彼此同心安排，其中，非磁性层元(43)安排在第1铁磁层元(41)和第2铁磁层元(42)之间，

-其中，第1铁磁层元(41)和第2铁磁层元(42)其平行于圆筒主轴的高度不同。

8．根据权利要求7所述的磁致电阻元件，

-其中，第1铁磁层元(41)具有外径在70nm和400nm之间，内径在60nm和390nm之间，平行于圆筒主轴的高度在35nm和180nm之间。

-其中，第2铁磁层元具有外径在60nm和390nm之间，内径在50nm和380nm之间，平行于圆筒主轴的高度在50nm和400nm之间。

9．根据权利要求1到8之一所述的磁致电阻元件作为存储单元阵列的存储元应用。