双极性自旋转移切换

摘要

双极性自旋转移切换。正交自旋转移磁性随机存取存储器（OST-MRAM）利用垂直于自由层磁化的自旋极化层实现大自旋转移转矩和超快速能量有效切换。包含垂直磁化自旋极化层和磁性隧道结的OST-MRAM装置展现优于现有技术装置的改进的性能，该OST-MRAM装置由平面内磁化自由层和合成反铁磁基准层构成。切换是双极性的，对正极性脉冲和负极性脉冲都发生符合旋进反转机制，并且要求小于450fJ的能量，而且对于500ps持续时间的0.7V幅值脉冲，在室温下，可以可靠观察到这种切换。

主权项

一种磁性装置，包括：极化层，被垂直于自由磁性层磁化，其中，该极化层包括降低极化层的自旋极化的Co/Ni多层或Co/Pt多层；该自由磁性层形成第一电极并且通过第一非磁性金属层与磁化的极化层分离，该自由磁性层具有磁化矢量，该磁化矢量至少具有第一稳定状态和第二稳定状态；基准层，该基准层形成第二电极并且通过第二非磁性层与该自由磁性层分离；其中利用施加具有正极性或者负极性以及选择的幅值和持续时间的单极性电流脉冲通过该磁性装置设置磁化矢量，从所述第一稳定状态到所述第二稳定状态或者从所述第二稳定状态到所述第一稳定状态双极性切换该磁化矢量。