안정화 강자성 자유층 또는 다층 강자성 자유층을 지닌자기 장치 document_id 1020087009238

[청구항 2] 제1항에 있어서,다층 강자성 자유 스택에 있는 제1 강자성층과 제2 강자성층 사이의 비자성 스페이서는 ru, re, cu, ta 또는 cu, 또는 이들 ru, re, cu, ta 또는 cu를 함유하는 합금포함하는 것인장치. [청구항 3] 제2항에 있어서,비자성스페이서의 두께는 4 내지인 것인장치. [청구항 4] 제1항에 있어서,다층 강자성 자유 스택에 있는 제1 강자성층과 제2 강자성층 중 하나 이상을 위한 강자성 재료는 co, co를 함유하는 합금, fe, fe를 함유하는 합금, ni, 또는 ni를 함유하는 합금포함하는 것인장치. [청구항 5] 제4항에 있어서,다층 강자성 자유 스택에 있는 제1 강자성층과 제2 강자성층 중 하나 이상을 위한 강자성 재료포함하는 것인장치. [청구항 6] 제1항에 있어서,제1 강자성층은 절연체 배리어층과 접촉하고, cofex- 여기서, x는 b, p, si, nb, zr, hf, ta 및 ti 중 1종 이상을 포함함 -를 포함하며, 제2 강자성층은 자기 바이어싱층과 접촉하고 연질의 자성 재료포함하는 것인장치. [청구항 7] 제6항에 있어서,제2 강자성층은포함하는 것인장치. [청구항 8] 제6항에 있어서,제1 강자성층 및 제2 강자성층은 반대되는 자기 변형 효과갖는 것인장치. [청구항 9] 제8항에 있어서,다층 강자성 자유 스택은 순(純)자기 변형것인장치. [청구항 10] 제1항에 있어서,다층 강자성 자유 스택은 강자성 고정층의 고정 자화 방향과는 다른 제1 방향으로의 자화 방향을 갖도록 자기 바이어싱층에 의해 약하게 피닝되는 것인장치. [청구항 11] 제10항에 있어서,다층 강자성 자유 스택의 제1 방향으로의 자화 방향은 강자성 고정층의 고정 자화 방향으로부터 0 내지 135°의 각도오프셋되는 것인장치. [청구항 12] 제1항에 있어서,자기 셀은 기판과 평행한 2개의 직교 방향을 따른 치수들 사이에서 1.77 미만의 종횡비갖는 것인장치. [청구항 13] 제12항에 있어서,자기 셀은 기판과 평행한 2개의 직교 방향을 따른 치수들 사이에서 약 1의 종횡비갖는 것인장치. [청구항 14] 제1항에 있어서,강자성 고정층의 자화를 고정 자화 방향을 따라 피닝하도록 강자성 고정층과 접촉하게 형성되는 반강자성더 포함하는장치. [청구항 15] 제1항에 있어서,자기 바이어싱층은 다층 강자성 자유 스택에 자기적으로 커플링되어 다층 강자성층의 보자력을 증가시키는 한편, 다층 강자성 자유 스택의 자화 방향의 스위칭을 허용하는 반강자성포함하는 것인장치. [청구항 16] 제15항에 있어서,자기 바이어싱층은포함하는 것인장치. [청구항 17] 제1항에 있어서,자기 바이어싱층은 ptpdmn, nimn, femn, femnrh, crmn, fenimn, comn, rhmn, crmnpt, crmncu, crmnrh, crmnpd, crmnir, crmnni, crmnco, crmnti 및 cral 중 1종 이상포함하는 것인장치. [청구항 18] 제1항에 있어서,자기 바이어싱층은 반강자성 금속 재료포함하는 것인장치. [청구항 19] 제1항에 있어서,자기 바이어싱층은 반강자성 산화물 재료포함하는 것인장치. [청구항 20] 제19항에 있어서,자기 바이어싱층은 ni(fe)o, fe(co)o, co(fe)o, nife(co)o 및 cro 중 1종 이상포함하는 것인장치. [청구항 21] 제1항에 있어서,자기 바이어싱층은포함하는 것인장치. [청구항 22] 제1항에 있어서,자기 바이어싱층은 준강자성 재료포함하는 것인장치. [청구항 23] 제22항에 있어서,자기 바이어싱층은 tbco, dyco, tbfe, tbfeco, cofeo, feo, mnfeo 및 znfeo 중 1종 이상포함하는 것인장치. [청구항 24] 제1항에 있어서,자기 바이어싱층은 2개의 반강자성층포함하는 것인장치. [청구항 25] 제1항에 있어서,자기 바이어싱층은 제1 반강자성층 및 제2 반강자성층과, 이들 제1 반강자성층과 제2 반강자성층 사이의 스페이서층포함하는 것인장치. [청구항 26] 제1항에 있어서,자기 바이어싱층은 반강자성층과, 이 반강자성층과 접촉하는 스페이서층포함하는 것인장치. [청구항 27] 제26항에 있어서,자기 바이어싱층은 반강자성층과 접촉하는 제2 스페이서층과, 이 제2 스페이서층과 접촉하는 제2 반강자성층포함하는 것인장치. [청구항 28] 제1항에 있어서,제1 강자성층 및 제2 강자성층은 반대의 자화 방향을 갖도록 비자성 스페이서를 통해 반강자성적커플링되는 것인장치. [청구항 29] 제1항에 있어서,제1 강자성층과 제2 강자성층은 평행한 자화 방향을 갖도록 비자성 스페이서를 통해 강자성적커플링되는 것인장치. [청구항 30] 제1항에 있어서,어레이를 형성하도록 기판 상에 형성되는 복수 개의 자기 셀더 포함하는장치. [청구항 31] 기판과, 이 기판 상에 형성된 자기 셀을 포함하며, 이 자기 셀은 최종 자화 방향이 제1 방향과 이 제1 방향과 거의 반대인 제2 방향 사이에서 변할 수 있고, 제1 강자성층, 제2 강자성층, 및 이들 제1 강자성층과 제2 강자성층 사이의 비자성 스페이서를 포함하며, 상기 제1 강자성층과 제2 강자성층이 평행한 자화 방향을 갖도록 비자성 스페이서를 통해 강자성적으로 커플링되는 것인 다층 강자성 자유 스택과, 자화 방향이 고정되어 있는 강자성 고정층, 그리고 절연체 배리어층으로서, 상기 다층 강자성 자유 스택과 강자성 고정층 사이와 이 절연체 배리어층에 걸쳐 바이어스 전압이 인가되는 상태에서 다층 강자성 자유 스택과 강자성 고정층 사이에서의 전자의 터널링을 실시하도록 다층 강자성 자유 스택과 강자성 고정층 사이에 형성되는 것인 절연체 배리어층 을 포함하는 것인 장치 [청구항 32] 제31항에 있어서,다층 강자성 자유 스택에 있는 제1 강자성층과 제2 강자성층 사이의 비자성 스페이서는 ru, re, cu, ta 또는 cu, 또는 이들 ru, re, cu, ta 또는 cu를 함유하는 합금포함하는 것인장치. [청구항 33] 제31항에 있어서,다층 강자성 자유 스택에 있는 제1 강자성층과 제2 강자성층 중 하나 이상을 위한 강자성 재료는 co, co를 함유하는 합금, fe, fe를 함유하는 합금, ni, 또는 ni를 함유하는 합금포함하는 것인장치. [청구항 34] 제33항에 있어서,다층 강자성 자유 스택에 있는 제1 강자성층과 제2 강자성층 중 하나 이상을 위한 강자성 재료포함하는 것인장치. [청구항 35] 제31항에 있어서,제1 강자성층은 절연체 배리어층과 접촉하고, cofex- 여기서, x는 b, p, si, nb, zr, hf, ta 및 ti 중 1종 이상을 포함함 -를 포함하고, 제2 강자성층은 자기 바이어싱층과 접촉하며 연질의 자성 재료포함하는 것인장치. [청구항 36] 제35항에 있어서,제2 강자성층은포함하는 것인장치. [청구항 37] 제35항에 있어서,제1 강자성층 및 제2 강자성층은 반대되는 자기 변형 효과갖는 것인장치. [청구항 38] 제37항에 있어서,다층 강자성 자유 스택은 순자기 변형것인장치. [청구항 39] 제31항에 있어서,다층 강자성 자유 스택은 강자성 고정층의 고정 자화 방향과는 다른 제1 방향으로의 자화 방향을 갖도록자기바이어싱층에의해피닝되는 것인장치. [청구항 40] 제39항에 있어서,다층 강자성 자유 스택의 제1 방향으로의 자화 방향은 강자성 고정층의 고정 자화 방향으로부터 0 내지 135°의 각도오프셋되는 것인장치. [청구항 42] 제41항에 있어서,강자성 고정층의 자화를 제1 방향을 따라 피닝하도록 강자성 고정층과 접촉하게 형성되는 반강자성더 포함하는장치. [청구항 43] 제41항에 있어서,자기 바이어싱층은 강자성 자유층의 자화 방향을 고정하는 일 없이 강자성 자유층의 보자력을 증가시키도록 강자성 자유층에 자기적으로 커플링되는 반강자성포함하는 것인장치. [청구항 44] 제43항에 있어서,자기 바이어싱층은 반강자성 금속 재료포함하는 것인장치. [청구항 45] 제43항에 있어서,자기 바이어싱층은 반강자성 산화물 재료포함하는 것인장치. [청구항 46] 제41항에 있어서,자기 바이어싱층은 준강자성 재료포함하는 것인장치. [청구항 47] 제41항에 있어서,자기 바이어싱층은 2개의 반강자성층포함하는 것인장치. [청구항 48] 제41항에 있어서,자기 바이어싱층은 제1 반강자성층 및 제2 반강자성층과, 이들 제1 반강자성층과 제2 반강자성층 사이의 스페이서층포함하는 것인장치. [청구항 49] 제41항에 있어서,자기 바이어싱층은 반강자성층과, 이 반강자성층과 접촉하는 스페이서층포함하는 것인장치. [청구항 50] 제41항에 있어서,자기 바이어싱층은 함께 적층된 복수 개의 2층 구조를 포함하고, 각각의 2층 구조는 반강자성층과, 이 반강자성층과 접촉하는 스페이서층포함하는 것인장치. [청구항 51] 제41항에 있어서,자화 방향이 변할 수 있고 보자력이 증가되도록 자기 바이어싱층에 접촉하고 자기적으로 커플링되는 제2 강자성 자유층과,자화 방향이 고정되어 있는 제2 강자성 고정층, 그리고제2 절연체 배리어층으로서, 상기 제2 강자성 자유층과 제2 강자성 고정층 사이와 이 제2 절연체 배리어층에 걸쳐 바이어스 전압이 인가되는 상태에서 제2 강자성 자유층과 제2 강자성 고정층 사이에서의 전자의 터널링을 실시하도록 제2 강자성 자유층과 제2 강자성 고정층 사이에 형성되는 것인 제2 절연체 배리어층더 포함하는장치. [청구항 52] 제41항에 있어서,자화 방향이 변할 수 있고 보자력이 증가되도록 자기 바이어싱층에 접촉하고 자기적으로 커플링되는 제2 강자성 자유층과,자화 방향이 고정되어 있는 제2 강자성 고정층, 그리고제2 강자성 자유층 및 제2 강자성 고정층과 함께 스핀 밸브를 형성하도록 제2 강자성 자유층과 제2 강자성 고정층 사이에 형성되는 비자성 스페이서층더 포함하는장치. [청구항 53] 제41항에 있어서,자기 바이어싱층, 강자성 자유층, 절연체 배리어층 및 강자성 고정층은, 강자성 자유층의 횡방향 치수가 강자성 고정층의 횡방향 치수보다 작도록 측부 프로파일이 테이퍼진 스택형성하는 것인장치. [청구항 54] 제41항에 있어서,자기 바이어싱층, 강자성 자유층, 절연체 배리어층 및 강자성 고정층은, 강자성 자유층을 구비하는 메사(mesa)형 상부와 강자성 고정층을 구비하는 저부를 포함하는 스택을 형성하며, 상기 메사형 상부는 강자성 자유층의 횡방향 치수가 강자성 고정층의 횡방향 치수보다 작도록 저부의 횡방향 치수보다 작은 횡방향 치수갖는 것인장치. [청구항 55] 제41항에 있어서,자기 바이어싱층의 자화 방향은 강자성 자유층의 자화 용이축(magnetic easy axis)에 대해 수직정렬되는 것인장치. [청구항 56] 제41항에 있어서,자기 바이어싱층의 자화 방향nan은강자성자유층의자화용이축평행하게정렬되는 것인장치. [청구항 61] 제60항에 있어서,자기 바이어싱층은 장치의 작동 온도보다 높은 닐 온도(neel temperature)를 갖는 반강자성 재료포함하는 것인장치. [청구항 62] 제60항에 있어서,자기 바이어싱층은 장치의 작동 온도보다 높은 퀴리 온도(curie temperature)를 갖는 준강자성 재료포함하는 것인장치. [청구항 63] 제60항에 있어서,중간층은 절연체 배리어층이며, 이 절연체 배리어층은 절연체 배리어층에 걸쳐 바이어스 전압이 인가되는 상태에서 강자성 자유층과 피닝된 강자성층 사이에서의 전자 터널링을 실시하도록 강자성 자유층과 피닝된 강자성층 사이형성되는 것인장치. [청구항 64] 제60항에 있어서,중간층은 비자성 금속 스페이서층인 것인장치. [청구항 65] 제60항에 있어서,강자성 자유층은 피닝된 강자성층과 피닝 반강자성층보다 작은 횡방향 치수갖는 것인장치. [청구항 66] 제60항에 있어서,자기 바이어싱층의 자화 방향은 강자성 자유층의 자화 용이축에 대해 수직정렬되는 것인장치.