| 主权项 |
一种磁自旋翻转记忆胞结构，包括：一固定层；一穿隧能障层，设置于该固定层上；以及一自由层结构，包括一复合自由层，该复合自由层包括：一第一自由层，设置于该穿隧能障层上，且具有一第一自旋极化系数及一第一饱和磁化量；一插入层，设置于该第一自由层上；以及一第二自由层，设置于该插入层上，且具有一第二自旋极化系数及一第二饱和磁化量，其中该第一自旋极化系数大于该第二自旋极化系数，而该第二饱和磁化量小于该第一饱和磁化量，且该第一自由层的磁化向量与该第二自由层的磁化向量呈平行态耦合排列。如申请专利范围第1项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，其中该穿隧能障层的材料为氧化镁或氧化铝。如申请专利范围第1项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，其中该第一自由层的材料包括一磁性材料。如申请专利范围第3项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，其中该磁性材料为铁(Fe)、镍(Ni)、钴(Co)与硼(B)的磁性合金(magnetic alloy)。如申请专利范围第1项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，其中该插入层的材料包括一非磁性材料。如申请专利范围第5项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，其中该非磁性材料为钽(Ta)、钌(Ru)、镁(Mg)、钛(Ti)、铜(Cu)、铬(Cr)、银(Ag)、铂(Pt)、钯(Pd)、金(Au)、氧化钽(TaOx)、氧化钌(RuOx)、氧化镁(MgO)或氧化钛(TiOx)。如申请专利范围第1项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，其中该第二自由层的材料包括一磁性材料。如申请专利范围第7项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，其中该磁性材料为铁、镍、钴与硼的磁性合金。如申请专利范围第1项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，其中该插入层的厚度为使该第一自由层的磁化向量与该第二自由层的磁化向量呈平行态耦合排列的厚度。如申请专利范围第1项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，其中该插入层的厚度为1埃至6埃或12埃至18埃。如申请专利范围第1项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，更包括一钉扎层，该固定层设置于该钉札层上。如申请专利范围第11项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，其中该钉札层的材料包括一反铁磁材料。如申请专利范围第1项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，更包括一覆盖层，设置于该复合自由层上。如申请专利范围第13项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，其中该覆盖层的材料为钽、钛、钌、氧化铝或氧化镁。如申请专利范围第1项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，其中该自由层结构包括一合成式反铁磁自由层。如申请专利范围第15项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，其中当该自由层结构为该合成式反铁磁自由层时，该自由层结构更包括：一第一间隔层，设置于该复合自由层上；以及一第三自由层设置于该第一间隔层上。如申请专利范围第16项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，其中该第一间隔层的材料为钌、铬或铜。如申请专利范围第16项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，其中该第三自由层的材料包括一磁性材料。如申请专利范围第16项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，其中该第三自由层为与该复合自由层相同的膜层。如申请专利范围第1项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，更包括一稳定层，设置于该自由层结构上。如申请专利范围第20项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，其中该稳定层包括一反铁磁层。如申请专利范围第21项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，其中该反铁磁层的材料包括铂锰(PtMn)、铱锰(IrMn)或铁锰(FeMn)。如申请专利范围第21项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，其中该反铁磁层的厚度为10埃至50埃。如申请专利范围第21项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，更包括一第二间隔层，设置于该自由层结构与该反铁磁层之间。如申请专利范围第24项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，其中该反铁磁层的厚度大于50埃。如申请专利范围第24项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，其中该第二间隔层的材料包括自旋扩散长度大于100埃的一金属。如申请专利范围第26项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，其中该金属为钌、钽、钛、铜、金、银、铝、铂或钯。一种磁自旋翻转记忆胞结构，包括：一固定层；一穿隧能障层，设置于该固定层上；一自由层，设置于该穿隧能障层上；以及一稳定层，设置于该自由层上，且该稳定层的厚度为10埃至50埃，其中所述磁自旋翻转记忆胞结构是使写入电流通过被选择之记忆元件而使磁化向量自旋翻转。如申请专利范围第28项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，其中该穿隧能障层的材料为氧化镁或氧化铝。如申请专利范围第28项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，其中该自由层的材料包括一磁性材料。如申请专利范围第28项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，其中该稳定层的材料包括一反铁磁材料。如申请专利范围第28项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，更包括一钉扎层，该固定层设置于该钉札层上。如申请专利范围第32项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，其中该钉札层的材料包括一反铁磁材料。如申请专利范围第28项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，更包括一覆盖层，设置于该稳定层上。如申请专利范围第34项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，其中该覆盖层的材料为钽、钛、钌、氧化铝或氧化镁。一种磁自旋翻转记忆胞结构，包括：一固定层；一穿隧能障层，设置于该固定层上；一自由层，设置于该穿隧能障层上；一间隔层，设置于该自由层上，且该间隔层的材料包括自旋扩散长度大于100埃的一金属；以及一稳定层，设置于该间隔层上且具有大于50埃的厚度，且该稳定层与该间隔层直接接触，其中所述磁自旋翻转记忆胞结构是使写入电流通过被选择之记忆元件而使磁化向量自旋翻转。如申请专利范围第36项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，其中该穿隧能障层的材料为氧化镁或氧化铝。如申请专利范围第36项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，其中该自由层的材料包括一磁性材料。如申请专利范围第36项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，其中该金属为钌、钽、钛、铜、金、银、铝、铂或钯。如申请专利范围第36项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，其中该稳定层的材料包括一反铁磁材料。如申请专利范围第36项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，更包括一钉扎层，该固定层设置于该钉札层上。如申请专利范围第41项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，其中该钉札层的材料包括一反铁磁材料。如申请专利范围第36项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，更包括一覆盖层，设置于该稳定层上。如申请专利范围第43项所述之磁自旋翻转记忆胞结构，其中该覆盖层的材料为钽、钛、钌、氧化铝或氧化镁。 |
