【技术实现步骤摘要】
磁隧道结器件和其制造方法、存储器件和电子系统
[0001]一些示例实施方式涉及磁隧道结器件、包括该磁隧道结器件的存储器件和/或制造该磁隧道结器件的方法。
技术介绍
[0002]磁隧道结器件的电阻随着自由层的磁化方向而变化。例如,当自由层的磁化方向与被钉扎层的磁化方向相同时,磁隧道结器件可以具有低电阻,当自由层的磁化方向与被钉扎层的磁化方向彼此相反时,磁隧道结器件可以具有高电阻。当在存储器件中利用此特性时,例如,具有低电阻的磁隧道结器件可以对应于逻辑数据
‘0’
,具有高电阻的磁隧道结器件可以对应于逻辑数据
‘1’
。
[0003]诸如磁随机存取存储器(MRAM)的磁存储器件是通过利用磁隧道结器件的电阻变化来存储数据的存储器件。这样的磁存储器件具有诸如非易失性、高速操作和/或高耐用性的优点。例如,当前被大规模制造的自旋转移扭矩
‑
磁RAM(STT
‑
MRAM)可以具有约50至100纳秒(ns)的操作速度,还具有大于或等于10年的优良的数据保持性。此外,正在进行研究以实现小于10ns的更快的操作速度。
技术实现思路
[0004]提供了磁隧道结器件、包括该磁隧道结器件的存储器件和/或制造该磁隧道结器件的方法。
[0005]另外的方面将在下面的描述中被部分地阐述,并且部分地将从该描述变得明显,或者可以通过各种示例实施方式的实践而掌握。
[0006]根据一些示例实施方式,一种磁隧道结器件包括第一磁性层、面对第一磁性层的第 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种磁隧道结器件,包括:第一磁性层;面对所述第一磁性层的第二磁性层;以及第一氧化物层,在所述第一磁性层和所述第二磁性层之间并包括金属氧化物,其中所述第一氧化物层的所述金属氧化物具有按化学计量地缺氧组成,以及所述第二磁性层包括掺有金属元素的磁性材料。2.根据权利要求1所述的磁隧道结器件,其中所述第一氧化物层包括与所述第一磁性层相邻的第一区域和与所述第二磁性层相邻的第二区域,并且所述第二区域中第一元素的比例大于所述第一区域中所述第一元素的比例,所述第一元素是氧或氮。3.根据权利要求2所述的磁隧道结器件,其中所述第一氧化物层进一步包括在所述第一区域和所述第二区域之间的金属层。4.根据权利要求3所述的磁隧道结器件,其中所述第二区域的厚度小于所述第一区域的厚度。5.根据权利要求3所述的磁隧道结器件,其中所述金属层的厚度为0.2nm至0.3nm。6.根据权利要求3所述的磁隧道结器件,其中所述金属层的金属材料与所述第一氧化物层的所述金属氧化物的金属材料相同。7.根据权利要求1所述的磁隧道结器件,进一步包括:面对所述第一氧化物层的第二氧化物层,所述第二磁性层在所述第二氧化物层和所述第一氧化物层之间,所述第二氧化物层包括金属氧化物。8.根据权利要求7所述的磁隧道结器件,其中所述第二氧化物层的所述金属氧化物具有按化学计量地缺氧组成。9.根据权利要求8所述的磁隧道结器件,其中所述第二氧化物层包括离所述第二磁性层更远设置的第一区域和邻近所述第二磁性层的第二区域,以及所述第二区域中第一元素的比例大于所述第一区域中所述第一元素的比例,所述第一元素是氮或氧。10.根据权利要求9所述的磁隧道结器件,其中所述第二氧化物层进一步包括在所述第一区域和所述第二区域之间的金属层。11.根据权利要求1所述的磁隧道结器件,其中所述第一氧化物层包括MgO,所述第一氧化物层中的Mg的比例大于50at%,所述第一氧化物层中的O的比例小于50at%。12.根据权利要求1所述的磁隧道结器件,其中所述第二磁性层的所述金属元素的氧亲和力大于所述第二磁性层的所述磁性材料的氧亲和力。13.根据权利要求12所述的磁隧道结器件,其中所述第二磁性层的所述磁性材料包括Fe、Co、Ni、Mn、含Fe合金、含Co合金、含Ni合金、含Mn合金和赫斯勒合金中的至少一种,以及
所述第二磁性层的所述金属元素包括Ca、Sc、Y、Mg、Sr、Ba、Zr、Be、Ti、Hf、V、Zn、Nb、Mn、Al、Cr、Li、Cd、Pb、In、Ga和Ta中的至少一种。14.一种存储器件,包括:多个存储单元,所述多个存储单元中的每个包括磁隧道结器件和连接到所述磁隧道结器件的开关器件,其中所述磁隧道结器件包括,第一磁性层,面对所述第一磁性层的第二磁性层,以及设置在所述第一磁性层和所述第二磁性层之间并包括金属氧化物的氧化物层,其中所述氧化物层的所述金属氧化物具有按化学计量地缺氧组成,以及所述第二磁性层包括掺有金属元素的磁性材料。15.一种磁隧道结器件的制造方法,所述制造方法包括:制备包括金属氧化物的氧化物层;将所述氧化物层冷却在小于或等于250开尔文(K)的温度范围内;在所述氧化物层上沉积包括磁性材料的润湿层;氧化或氮化所述润湿层;在所述润湿层上沉积...
【专利技术属性】
技术研发人员:金洸奭,朴盛健,长谷直基,李昇宰,
申请(专利权)人:三星电子株式会社,
类型:发明
国别省市:
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