具有低饱和磁化强度自由层的自旋转移磁性元件

摘要

本发明公开了一种用于提供可以用在磁性存储器中的磁性元件的方法和系统。该磁性元件包括被钉扎层、非磁性间隔层和自由层。该间隔层位于该被钉扎层和自由层之间。当写入电流通过该磁性元件时，该自由层可以利用自旋转移切换。该磁性元件还可包括阻挡层、第二被钉扎层。可选地，包括第二被钉扎层和第二间隔层以及静磁耦合至该自由层的第二自由层。在一个方面，自由层包括用非磁性材料稀释的和/或亚铁磁性掺杂的铁磁性材料以提供低饱和磁化强度。

主权项

1.一种磁性元件，包括：被钉扎层；间隔层，该间隔层是非磁性的；以及具有自由层磁化的自由层，该间隔层位于该被钉扎层和该自由层之间，该自由层包括用至少一种非磁性材料稀释的和/或亚铁磁性掺杂的至少一种铁磁性材料，以使得该自由层具有低饱和磁化强度；其中如果该自由层包括用该至少一种非磁性材料稀释的该至少一种铁磁性材料，则该自由层至少包括CoX、FeX、CoFeX、NiFeX、CoXY、FeXY、CoFeXY、NiFeXY和/或CoNiFeXY，其中X或Y是Cr、Cu、Au、B、Nb、Mo、Pt、Pd、Ta、Rh、Ru、Ag、TaN、CuN、TaCuN，和/或CoFeX，其中X是Cr、Cu、Au、Nb、Mo、Pt、Pd、Ta、Rh、Ru、Ag、TaN、CuN、TaCuN；其中配置该磁性元件，以允许当写入电流穿过该磁性元件时由于自旋转移而切换该自由层磁化。