改进的高容量低成本多态磁存储器

摘要

本发明的一个实施例包括多态电流切换磁存储器元件，其包括两个或多个磁隧道效应结(MTJ)的叠层，每个MTJ具有自由层并由在隔离层形成的播种层将其与所述叠层中的其他MTJ分开，所述叠层用于存储一位以上的信息，其中施加到所述存储器元件的不同电流电平使得切换到不同的状态。

主权项

一种多态电流切换磁存储器元件，包括：两个或更多个磁隧道效应结MTJ的叠层，每个MTJ具有磁化方向可切换的自由层、势垒层和固定层，叠层的每个MTJ的固定层与同一叠层的所有其余MTJ的固定层在磁性上是非耦合的，所述叠层的每个MTJ通过在隔离层上形成的播种层与所述叠层中的其他MTJ分开，所述叠层用于存储一位以上的信息，其中每个MTJ存储一位信息，每个所述自由层根据其中的氧化物数量具有不同的组成并且所述叠层的每个所述自由层根据所述自由层的组成而对唯一的切换电流作出响应，其中所述自由层根据施加在其上的切换电流切换其磁化方向，所述叠层进一步包括多个针扎层，每个针扎层形成于一对播种层与MTJ之间并由铁锰层、钴铁层和钌层组成，其中施加到所述存储器元件的不同电流电平使得每个所述MTJ切换到不同的状态。