【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁性存储器，尤其涉及一种磁性隧道结及磁性存储单元。
技术介绍
1、自旋转移矩磁随机存储器(stt-mram)是一种极具潜力的非易失存储器，其核心结构是磁性隧道结(mtj)，包含自由层(fl)，势垒层(tb)，参考层(rl)和钉扎层(pl)。相比于传统存储器，stt-mram具备更好的延展性，可以进一步提升存储密度。
2、随着器件尺寸的微缩，mtj的数据保存时间(data retention，可以用热稳定因子δ来表示)会急剧降低，因此需要通过优化mtj的结构来提升数据保持时间。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供了一种磁性隧道结及磁性存储单元，提高了小尺寸mtj的数据保持时间。
2、第一方面，本专利技术提供一种磁性隧道结，包括：
3、参考层；
4、势垒层；
5、自由层，所述自由层包括磁性记录层，所述磁性记录层位于所述势垒层远离所述参考层的一侧表面，所述磁性记录层的磁化方向与所述参考层的磁化方向相同或相反，用于实现数据存储；
6、所述自由层还包括沿着所述磁性记录层远离所述势垒层的方向依次层叠的一个或多个复合层结构，所述复合层结构包括氧化物传导层和界面能增强层，其中距离所述磁性记录层最近的一个氧化物传导层与所述磁性记录层相邻，所述氧化物传导层与所述界面能增强层之间的界面用于提高整个所述自由层的界面垂直磁各向异性能密度；
7、以及，氧化物覆盖层，与距离所述磁性记录层最远的一个界面
8、可选地，所述界面能增强层为单层结构，采用硼(b)原子占比介于25％和40％之间的铁磁性材料。
9、可选地，所述界面能增强层的厚度介于0.2～0.6nm之间，所述界面能增强层的饱和磁化强度低于100emu/cc。
10、可选地，所述磁性记录层为单层结构，采用硼(b)原子占比低于25％的铁磁性材料。
11、可选地，所述磁性记录层的厚度介于0.9～2.2nm之间，所述磁性记录层的饱和磁化强度高于1000emu/cc。
12、可选地，所述氧化物传导层的材料为mgo、alox、mgalo和hfo2中的一种。
13、可选地，所述氧化物传导层的ra<1ωμm2。
14、可选地，所述磁性记录层为复合磁性层，包括两层子磁性层以及夹在两层子磁性层之间的非磁金属间隔层，两层子磁性层采用硼(b)原子占比低于25％的铁磁性材料。
15、可选地，所述界面能增强层为复合磁性层，包括两层子磁性层以及夹在两层子磁性层之间的非磁金属间隔层，两层子磁性层采用硼(b)原子占比介于25％和40％之间的铁磁性材料。
16、第二方面，本专利技术提供一种磁性存储单元，包括如第一方面提供的磁性隧道结。
17、本专利技术提供的磁性隧道结及磁性存储单元，对自由层的叠层结构进行优化，在磁性记录层上堆叠包括氧化物传导层/界面能增强层的复合层结构，该复合层结构可以提高mtj界面垂直磁各向异性能密度，进而提高了小尺寸mtj的数据保持时间。
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1.一种磁性隧道结，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的磁性隧道结，其特征在于，所述界面能增强层为单层结构，采用硼(B)原子占比介于25％和40％之间的铁磁性材料。
3.根据权利要求1所述的磁性隧道结，其特征在于，所述界面能增强层的厚度介于0.2～0.6nm之间，所述界面能增强层的饱和磁化强度低于100emu/cc。
4.根据权利要求1所述的磁性隧道结，其特征在于，所述磁性记录层为单层结构，采用硼(B)原子占比低于25％的铁磁性材料。
5.根据权利要求1所述的磁性隧道结，其特征在于，所述磁性记录层的厚度介于0.9～2.2nm之间，所述磁性记录层的饱和磁化强度高于1000emu/cc。
6.根据权利要求1所述的磁性隧道结，其特征在于，所述氧化物传导层的材料为MgO、AlOx、MgAlO和HfO2中的一种。
7.根据权利要求1所述的磁性隧道结，其特征在于，所述氧化物传导层的RA<1Ωμm2。
8.根据权利要求1所述的磁性隧道结，其特征在于，所述磁性记录层为复合磁性层，包括两层子磁性层以及
9.根据权利要求1所述的磁性隧道结，其特征在于，所述界面能增强层为复合磁性层，包括两层子磁性层以及夹在两层子磁性层之间的非磁金属间隔层，两层子磁性层采用硼(B)原子占比介于25％和40％之间的铁磁性材料。
10.一种磁性存储单元，其特征在于，所述磁性存储单元包括如权利要求1至9中任意一项所述的磁性隧道结。
...【技术特征摘要】
1.一种磁性隧道结，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的磁性隧道结，其特征在于，所述界面能增强层为单层结构，采用硼(b)原子占比介于25％和40％之间的铁磁性材料。
3.根据权利要求1所述的磁性隧道结，其特征在于，所述界面能增强层的厚度介于0.2～0.6nm之间，所述界面能增强层的饱和磁化强度低于100emu/cc。
4.根据权利要求1所述的磁性隧道结，其特征在于，所述磁性记录层为单层结构，采用硼(b)原子占比低于25％的铁磁性材料。
5.根据权利要求1所述的磁性隧道结，其特征在于，所述磁性记录层的厚度介于0.9～2.2nm之间，所述磁性记录层的饱和磁化强度高于1000emu/cc。
6.根据权利要求1所述的磁性隧道结，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙一慧，高扬，陈若飞，
申请(专利权)人：浙江驰拓科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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