ТЕРМИЧЕСКИЙ МАГНИТНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ПАМЯТИ С ПРОИЗВОЛЬНЫМ ДОСТУПОМ С УВЕЛИЧЕННОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТЬЮ

1. Магнитный элемент (1) памяти, пригодный для операции записи с термическим переключением, содержащий линию (4) тока в электрическом сообщении с одним концом магнитного туннельного перехода (2), где магнитный туннельный переход (2) содержит:
первый ферромагнитный слой (21), имеющий фиксированную намагниченность;
второй ферромагнитный слой (23), имеющий намагниченность, которая может быть свободно выстроена при заданном высоком температурном пороге; и
туннельный барьер (22), обеспеченный между первым и вторым ферромагнитными слоями (21, 23);
где линия (4) тока приспособлена для пропускания нагревающего тока (31) сквозь магнитный туннельный переход (2) во время операции записи;
отличающийся тем, что упомянутый магнитный туннельный переход (2) дополнительно содержит:
по меньшей мере, один нагревающий элемент (25, 26), приспособленный генерировать тепло, когда нагревающий ток (31) проходит сквозь магнитный туннельный переход (2); и
термический барьер (30) последовательно с упомянутым, по меньшей мере, одним нагревающим элементом (25, 26), где упомянутый термический барьер (30) приспособлен ограничивать тепло, генерируемое упомянутым, по меньшей мере, одним нагревающим элементом (25) в пределах магнитного туннельного перехода (2).
2. Магнитный элемент (1) памяти по п.1, где упомянутый второй ферромагнитный слой (23) подмагничивается обменным взаимодействием с антиферромагнитным слоем (24) при заданном низком температурном пороге и имеет намагниченность, которая может быть свободно выстроена при заданном высоком температурном пороге.
3. Магнитный элемент (1) памяти по п.1, где
упомянутый, по меньшей мере, один нагревающий элемент (25, 26) расположен так, что, по меньшей мере, один из первого и второго ферромагнитных слоев (21, 23) находится между туннельным барьером (22) и упомянутым, по меньшей мере, одним нагревающим элементом (25, 26).
4. Магнитный элемент (1) памяти по п.1, где
упомянутый, по меньшей мере, один нагревающий элемент (25, 26) выполнен из MgO или CoSiN.
5. Магнитный элемент (1) памяти по п.1, где
HE
MTJ
упомянутый, по меньшей мере, один нагревающий элемент (25, 26) имеет произведение сопротивление-площадь (RA), составляющее от 0 до 1,5 раз от произведения сопротивление-площадь (RA) туннельного барьера (22).
6. Магнитный элемент (1) памяти по п.1, где
упомянутый, по меньшей мере, один нагревающий элемент (25, 26) имеет толщину, составляющую от 1 до 10 нм.
7. Магнитный элемент (1) памяти по п.1, где
термический барьер (30) находится в контакте с поверхностью упомянутого, по меньшей мере, одного нагревающего элемента (25, 26), противоположной поверхности, контактирующей с одним из антиферромагнитных запоминающих и опорных слоев (20, 24).
8. Магнитный элемент (1) памяти по п.1, где
упомянутый, по меньшей мере, один нагревающий элемент содержит первый нагревающий элемент (25) и второй нагревающий элемент (26).
9. Магнитный элемент (1) памяти по п.8, где упомянутый первый нагревающий элемент (25) расположен так, что второй ферромагнитный слой (23) находится между туннельным барьером (22) и первым нагревающим элементом (25), а второй нагревающий элемент (26) расположен так, что первый ферромагнитный слой (21) находится между туннельным барьером (22) и вторым нагревающим элементом (26).
10. Магнитный элемент (1) памяти по п.1, где
электропроводность термического барьера (30) приблизительно в десять раз выше по сравнению с электропроводностью туннельного барьера (22).
11. Магнитное запоминающее устройство, содержащее множество магнитных элементов (1) памяти по любому из пп.1-10.