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Pub. No.:    WO/2000/026918    International Application No.:    PCT/EP1999/008368
Publication Date: 11.05.2000 International Filing Date: 02.11.1999
Chapter 2 Demand Filed:    26.05.2000    
G11C 11/16 (2006.01)
Applicants: SCHWABE, Nikolai [DE/GB]; (GB).
ELLIOTT, Roger [GB/GB]; (GB).
HEIDE, Carsten [DE/DE]; (DE)
Inventors: SCHWABE, Nikolai; (GB).
ELLIOTT, Roger; (GB).
HEIDE, Carsten; (DE)
Agent: SCHWABE, Hans-Georg; Stuntzstrasse 16 D-81677 München (DE)
Priority Data:
9823694.6 30.10.1998 GB
Abstract: front page image
(EN)A magnetic storage device comprises an array of magnetic memory cells (50). Each cell (50) has in electrical series connection a magnetic tunnel junction (MTJ) (30) and a Zener diode (40). The MTJ (30) comprises in sequence a fixed ferromagnetic layer (FMF) (32), a non-magnetic spacer layer (33), a tunnel barrier layer (34), a further spacer layer (35), and a soft ferromagnetic layer (FMS) (36) that can change the orientation of its magnetic moment. The material type and thickness of each layer in the MTJ (40) is selected so that the cell (50) can be written by applying a voltage across the cell, which sets the orientation of the magnetic moments of the FMF (32) and FMS (36) relative to one another. The switching is effected by means of an induced exchange interaction between the FMS and FMF mediated by the tunnelling of spin-polarised electrons in the MTJ (30). The cell (50) therefore has low power consumption during write operations allowing for fast writing and dense integration of cells (50) in an array. The mechanism used to control the array to write and sense the information stored in the cells (50) is simplified.
(FR)Mémoire magnétique comprenant un groupement de cellules de mémoire magnétique (50). Chaque cellule (50) présente un branchement électrique en série entre une jonction tunnel magnétique (MTJ) et une diode Zener (40). La MTJ présente en séquence une couche ferromagnétique fixe (FMF) (32), une couche d'écartement non magnétique (33), une couche barrière tunnel (34), une autre couche d'écartement (35) et une couche ferromagnétique molle (FMS) (36) pouvant modifier l'orientation de son moment magnétique. Le type de matériau et l'épaisseur de chaque couche de la MTJ (40) sont sélectionnés de façon à pouvoir effectuer l'écriture de la cellule (50) par application d'une tension à cette cellule, ce qui règle l'orientation des moments magnétiques de la FMF (32) et de la FMS (36) l'une par rapport à l'autre. La commutation est exécutée au moyen d'une interaction d'échange induite entre la FMS et la FMF dans laquelle l'effet tunnel des électrons polarisés en rotation du MTJ (30) joue un rôle. La cellule (50) consomme, par conséquent, peu de courant pendant les opérations d'écriture, ce qui permet de réaliser une écriture rapide et une intégration dense des cellules (50) du groupement. De ce fait, le mécanisme servant à commander l'écriture du groupement et à détecter l'information mémorisée dans les cellules (50) est simplifié.
Designated States: CN, JP, US.
European Patent Office (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE).
Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)