МАГНИТНОЕ УСТРОЙСТВО С ОПТИМИЗИРОВАННЫМ ОГРАНИЧЕНИЕМ ТЕПЛА

1. Магнитный элемент, записываемый с использованием операции записи с термическим переключением, содержащий магнитный туннельный переход, образованный туннельным барьером, расположенным между первым и вторым магнитными слоями, причем второй магнитный слой имеет вторую намагниченность, направление которой может быть настроено при операции записи при нагреве магнитного туннельного перехода до высокой пороговой температуры; верхнюю линию тока, соединенную с верхним концом магнитного туннельного перехода; и участок пластины, проходящий латерально и соединенный с нижним концом магнитного туннельного перехода;
при этом магнитное устройство дополнительно содержит нижний термический изолирующий слой, проходящий, по существу, параллельно участку пластины и расположенный таким образом, что участок пластины находится между магнитным туннельным переходом и нижним термическим изолирующим слоем.
2. Магнитный элемент по п.1, дополнительно содержащий верхний термический изолирующий слой, расположенный у верхнего конца магнитного туннельного перехода между верхней линией тока и магнитным туннельным переходом.
3. Магнитный элемент по п.1, дополнительно содержащий латеральный термический изолирующий слой, латерально включающий в себя, по меньшей мере, участок магнитного туннельного перехода.
4. Магнитный элемент по п.3, в котором, по меньшей мере, участок магнитного туннельного перехода содержит нижний магнитный слой, верхний магнитный слой, туннельный барьер или комбинацию любых из этих элементов.
5. Магнитный элемент по п.3, в котором, по меньшей мере, участок магнитного туннельного перехода содержит весь магнитный туннельный переход.
-1
-1
6. Магнитный элемент по п.1, в котором термический изолирующий слой имеет теплопроводность, которая ниже 1,0 Вт·м·°С.
7. Магнитный элемент по п.1, в котором термический изолирующий слой выполнен из “low-K” материала.
8. Магнитный элемент по п.1, в котором магнитный туннельный переход дополнительно содержит верхний термический барьер между верхней линией тока и магнитным туннельным переходом и нижний термический барьер между магнитным туннельным переходом и участком пластины.
9. Магнитный элемент по п.8, в котором продольные термические барьеры имеют электрическое сопротивление, которое меньше чем электрическое сопротивление туннельного барьера, по меньшей мере, на порядок.
10. Магнитный элемент по п.1, дополнительно содержащий электрически изолирующий прокладочный слой, заключающий в себя магнитный туннельный переход.
11. Магнитный элемент по п.1, дополнительно содержащий выбранный транзистор, соединенный с нижним концом магнитного туннельного перехода посредством участка пластины, и который может быть активирован для подачи нагревающего тока на магнитный туннельный переход посредством верхней линии тока для нагрева магнитного туннельного перехода до высокой пороговой температуры.
12. Магнитное запоминающее устройство, содержащее множество магнитных элементов, причем каждый магнитный элемент выполнен с возможностью записи с использованием операции записи с термическим переключением и содержит: магнитный туннельный переход, образованный первым магнитным слоем, вторым магнитным слоем, имеющим вторую намагниченность, направление которой может быть настроено при операции записи при нагреве магнитного туннельного перехода до высокой пороговой температуры, и туннельным барьером, расположенным между первым магнитным слоем и вторым магнитным слоем; участок пластины, проходящий латерально и соединенный с нижним концом магнитного туннельного перехода; и нижний термический изолирующий слой, проходящий, по существу, параллельно участку пластины и расположенный таким образом, что участок пластины находится между магнитным туннельным переходом и нижним термическим изолирующим слоем.
13. Магнитное запоминающее устройство по п.12, дополнительно содержащее одну или множество верхних линий тока, причем каждая линия тока соединена с верхним концом магнитного туннельного перехода.
14. Магнитное запоминающее устройство по п.12, отличающееся тем, что каждый магнитный элемент дополнительно содержит выбранный транзистор, соединенный с нижним концом магнитного туннельного перехода посредством участка пластины, и в котором магнитное запоминающее устройство дополнительно содержит одну или множество управляющих линий тока, причем каждая управляющая линия тока соединена с магнитными элементами посредством их выбранного транзистора.