磁性结及其提供方法以及磁存储器

摘要

本公开提供了磁性结及其提供方法以及磁存储器。该磁性结包括参考叠层、非磁性间隔层和自由层。参考叠层包括高垂直磁各向异性（PMA）层和在高PMA层与非磁性间隔层之间的渐变的极化增强层（PEL）。PEL与参考层磁耦合。PEL包括磁性层和非磁性插入层。PEL的至少部分具有比PMA层的自旋极化大的自旋极化。非磁性插入层配置为使得磁性层被铁磁耦合并使得高PMA和非磁性间隔层的结晶取向消除相互影响。在没有其余非磁性插入层的情形下，每个非磁性插入层的厚度不足以使所述结晶取向消除相互影响。当写电流流过磁性结时，自由层可在稳定的磁状态之间切换。

主权项

一种用于磁器件中的磁性结，包括：自由层，具有垂直于平面的自由层磁矩；非磁性间隔层，具有第一结晶取向；参考叠层，包括高垂直磁各向异性层和渐变的极化增强层，所述非磁性间隔层位于所述渐变的极化增强层和所述自由层之间，所述渐变的极化增强层在所述高垂直磁各向异性层和所述非磁性间隔层之间，所述高垂直磁各向异性层具有垂直于平面的磁矩、第二结晶取向和第一自旋极化，所述渐变的极化增强层邻近所述高垂直磁各向异性层并与所述高垂直磁各向异性层磁耦合，所述渐变的极化增强层包括多个磁性层和多个非磁性插入层，所述极化增强层的至少一部分具有大于所述第一自旋极化的第二自旋极化并且邻近所述非磁性间隔层，所述多个非磁性插入层配置为使得所述多个磁性层铁磁耦合并使得所述第一结晶取向与所述第二结晶取向消除相互影响，所述多个非磁性插入层的每个具有一厚度，在没有所述多个非磁性插入层的其余部分的情形下所述多个非磁性插入层的每个的所述厚度不足以使所述第一结晶取向与所述第二结晶取向消除相互影响；其中所述磁性结配置为使得当写电流流过所述磁性结时所述自由层可在多个稳定的磁状态之间切换。