具有并发和差分感测的多自由层MTJ和多端子读电路

摘要

一种多自由层磁性隧道结(MTJ)单元包括底部电极层、该底部电极层上的反铁磁层、该反铁磁层上的固定磁化层以及该固定磁化层上的阻挡层。第一自由磁化层在阻挡层的第一区域上，且覆盖层在第一自由磁化层上。自由磁化层在阻挡层的与第一区域横向偏移的第二区域上，且覆盖层在第二自由磁化层上。可任选地，电流开关建立包括第一自由磁化层的读电流通路，并发地，不建立包括第二自由磁化层的读电流通路。可任选地，电流开关建立包括第一和第二自由磁化层的读电流通路。

主权项

一种多自由层磁性隧道结MTJ单元，包括：底部电极层；所述底部电极层上的反铁磁AFM层；所述反铁磁层上的固定磁化层；所述固定磁化层上的阻挡层；所述阻挡层的第一区域上的第一自由磁化层；所述阻挡层的与所述第一区域横向偏移的第二区域上的第二自由磁化层；耦合至所述第一自由磁化层的第一顶部电极和耦合至所述第二自由磁化层的第二顶部电极；耦合至第一位/选择线的第一MTJ读/写端子；第一电流开关，被配置成接收第一字线信号以在耦合与不耦合所述第一顶部电极和所述第一MTJ读/写端子之间切换；耦合至第二位/选择线的第二MTJ读/写端子；第二电流开关，被配置成接收第二字线信号以在耦合与不耦合所述第二顶部电极和所述第二MTJ读/写端子之间切换；耦合至第三位/选择线的第三MTJ读/写端子；以及第三电流开关，被配置成接收第三位/选择线信号以在耦合与不耦合所述底部电极层和所述第三MTJ读/写端子之间切换。