САМООТНОСИМАЯ ЯЧЕЙКА МАГНИТНОЙ ПАМЯТИ ТИПА MRAM C ЛИНЕЙНЫМ СЧИТЫВАЮЩИМ СИГНАЛОМ

1. Самоотносимый элемент магнитной памяти с произвольным доступом (MRAM), содержащий:
- магнитный туннельный переход, имеющий сопротивление перехода, содержащий:
запоминающий слой, имеющий намагниченность запоминания, которая зафиксирована вдоль первого направления, когда магнитный туннельный переход находится при низком температурном пороге;
слой считывания, имеющий намагниченность считывания; и
туннельный барьерный слой, заключенный между запоминающим слоем и слоем считывания;
при этом магнитный туннельный переход имеет магнетосопротивление, соответствующее разности между высоким значением сопротивления перехода, когда намагниченность считывания антипараллельна намагниченности запоминания, и низким значением сопротивления перехода, когда намагниченность считывания параллельна намагниченности запоминания;
причем упомянутый элемент MRAM дополнительно содержит:
- выстраивающее устройство, предназначенное для обеспечения намагниченности считывания магнитной анизотропией вдоль второго направления, которое по существу перпендикулярно первому направлению; и
- первую линию тока для обеспечения первого магнитного поля считывания, приспособленного для настройки намагниченности считывания приблизительно во втором направлении, с тем, чтобы изменить сопротивление перехода внутри диапазона, который составляет по меньшей мере около 20% от магнетосопротивления;
при этом упомянутое выстраивающее устройство дополнительно сконфигурировано таким образом, что сопротивление перехода изменяется линейно в упомянутом диапазоне.
2. Элемент MRAM по п. 1, в котором упомянутое выстраивающее устройство содержит второй антиферромагнитный слой, обменно связывающий слой считывания таким образом, чтобы фиксировать намагниченность считывания вдоль второго направления, когда магнитный туннельный переход находится при низком температурном пороге и в отсутствии первого магнитного поля считывания.
3. Элемент MRAM по п. 2, в котором обменная связь между вторым антиферромагнитным слоем и слоем считывания такова, что намагниченность считывания способна на настройку приблизительно во втором направлении, когда магнитный туннельный переход находится при низком температурном пороге, и при приложении первого магнитного поля считывания.
4. Элемент MRAM по п. 2, в котором обменная связь между вторым антиферромагнитным слоем и слоем считывания смещает характеристическую кривую сопротивления таким образом, что сопротивление перехода изменяется линейно внутри упомянутого диапазона.
5. Элемент MRAM по п. 1, в котором упомянутое выстраивающее устройство содержит вторую линию тока, по существу ортогональную первой линии поля и приспособленную для приложения второго тока поля, такого, чтобы произвести насыщение намагниченности считывания вдоль второго направления.
6. Элемент MRAM по п. 1, дополнительно содержащий:
- первый антиферромагнитный слой, обменно связывающий запоминающий слой таким образом, чтобы фиксировать намагниченность запоминания вдоль первого направления, когда магнитный туннельный переход находится при низком температурном пороге, и при приложении первого магнитного поля считывания.
7. Способ для считывания элемента MRAM, содержащего:
- магнитный туннельный переход, содержащий запоминающий слой, имеющий намагниченность запоминания, которая зафиксирована вдоль первого направления, когда магнитный туннельный переход находится при низком температурном пороге, слой считывания, имеющий намагниченность считывания, и туннельный барьерный слой, заключенный между запоминающим слоем и слоем считывания, при этом магнитный туннельный переход имеет магнетосопротивление, соответствующее разности между высоким значением сопротивления перехода, когда намагниченность считывания антипараллельна намагниченности запоминания, и низким значением сопротивления перехода, когда намагниченность считывания параллельна намагниченности запоминания;
- выстраивающее устройство, предназначенное для обеспечения намагниченности считывания магнитной анизотропией вдоль второго направления, которое по существу перпендикулярно первому направлению; и
- первую линию тока для обеспечения первого магнитного поля считывания;
при этом упомянутый способ включает в себя:
- настройку намагниченности считывания в первом направлении считывания;
- измерение значения первого сопротивления перехода;
- настройку намагниченности считывания во втором направлении считывания; и
- измерение значения второго сопротивления перехода;
причем упомянутую настройку намагниченности считывания выполняют приблизительно во втором направлении в диапазоне, который составляет по меньшей мере около 20% от магнетосопротивления; и
сопротивление перехода изменяется линейно в упомянутом диапазоне.
8. Способ по п. 7, в котором упомянутая настройка намагниченности считывания содержит приложение первого магнитного поля считывания посредством пропускания первого тока считывания в первой линии поля.