WO2002103702A2 - Digitale speicherzelleneinrichtung - Google Patents

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WO2002103702A2
WO2002103702A2 PCT/DE2002/002187 DE0202187W WO02103702A2 WO 2002103702 A2 WO2002103702 A2 WO 2002103702A2 DE 0202187 W DE0202187 W DE 0202187W WO 02103702 A2 WO02103702 A2 WO 02103702A2
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WO
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layer
memory cell
cell device
magnetic
layer system
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Roland Mattheis
Hugo Van Den Berg
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Infineon Technologies Ag
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Definitions

  • the invention relates to a digital memory cell device
  • Such a digital memory cell device is used to store information on a magnetic basis.
  • An individual memory cell device is usually part of a memory device, often also called MRAM (magnetic rando access memory). With such a memory, read and / or write operations can be carried out.
  • Each individual memory cell device comprises a soft magnetic reading and / or writing layer system which is separated via an intermediate layer from a hard magnetic reference layer system which is designed as an AAF system in the present type of memory cell device.
  • the magnetization of the reference layer of the reference layer system is stable and does not change in an applied field, while the magnetization of the soft magnetic reading and / or writing layer system can be switched via an applied field.
  • the two magnetic layer systems can be agnetized in parallel or antiparallel to one another.
  • the two aforementioned states each represent a bit of information, ie the logical zero ("0 *) or one (" 1 *) state. If the relative orientation of the magnetization of the two layers changes from parallel to antiparallel or vice versa, the magnetoresistance changes over this layer structure by a few percent.
  • This change in resistance can be used for reading digital information stored in the memory cell.
  • the change in cell resistance can be recognized by a change in voltage. For example, if the voltage increases, the cell can be assigned a logical zero ("0 * ) and if the voltage decreases, the cell can be assigned a logical one (" 1 ⁇ ).
  • AAF artifical anti ferromagnetic
  • An AAF system is advantageous because of its high magnetic rigidity and the relatively low coupling to the measuring layer system due to the so-called orange peel effect and / or due to macroscopic magnetostatic coupling fields.
  • An AAF system usually consists of a first magnetic layer or a magnetic layer system, an antiferromagnetic coupling layer and a second magnetic layer or a magnetic layer system which is coupled with its magnetization via the antiferromagnetic coupling layer opposite to the magnetization of the lower magnetic layer.
  • Such an AAF system can e.g. B. from two magnetic Co layers and an antiferromagnetic coupling layer made of Cu.
  • the AAF system In order to improve the rigidity of the AAF system, that is to say its resistance to external external fields, it is customary to arrange an antiferromagnetic layer on the magnetic layer of the AAF system facing away from the measuring layer system.
  • the magnetization of the directly adjacent magnetic layer is additionally pinned via this antiferromagnetic layer, so that the AAF system as a whole becomes harder (exchange pinning or exchange biasing).
  • the disadvantage here is the relatively weak coupling between the antiferromagnetic layer and the magnetic layer arranged on it, which is typically less than 0.3 mJ / m 2 .
  • Another disadvantage is that the magnetization of a bias layer system consisting of the antiferromagnetic layer and the AAF system cannot be easily adjusted.
  • Another disadvantage of using an AAF system with antiferromagnetic layers is the fact that the thickness of the antiferromagnetic layers must be large in order to achieve a sufficiently high blocking temperature. As a result, the distance between the lines required for reading and writing, running above and below the layer system and intersecting there, which are generally referred to as word and bit lines, increases, which leads to a decrease in the field strength of the current-carrying conductors on the soft magnetic Read and / or write layer system leads, which should be switched if necessary.
  • the invention is based on the problem of specifying a memory cell device which can be easily adjusted with regard to the magnetization of the reference layer system and which has a ' lower layer system height.
  • the reference layer system has a layer section comprising at least one bias layer system with at least one ferrimagnetic layer, the magnetic moments of the bias layer system and the reference layer being coupled in opposite directions via a coupling layer.
  • the invention advantageously proposes the use of a bias layer system with at least one ferrimagnetic layer, the magnetic moments of this bias layer system or the ferrimagnetic layer being coupled to those of the reference layer and thus forming the reference layer system.
  • a ferrimagnetic layer is characterized by the fact that it consists of at least two magnetic sub-gratings, the magnetic moments of which are oriented antiparallel, as in the case of the antiferromagnet.
  • the magnetic moments are not fully compensated for, so that a resulting net magnetic moment arises. Accordingly, a ferrimagnet behaves like a ferromagnet to the outside, only the size of the saturation magnetization is generally small and the temperature dependence of the saturation is stronger.
  • the compensation temperature In the vicinity of the compensation temperature, the ferrimagnetic layer therefore has only a minimal or ideally no magnetic net moment. While the magnetization of the ferrimagnetic layer outside the compensation temperature window can be adjusted by a relatively low external field and with it the orientation of the coupled fixing layer, the magnetization of the ferromagnetic layer is close to the compensation temperature. magnetic layer extremely stable due to the lack of magnetic net moment.
  • the compensation temperature of the ferrimagnetic layer is set by a suitable choice of material so that it is close to the operating temperature of the memory cell device, an extremely stable bias layer system is obtained.
  • the magnetization of the bias layer system can be set without any problems.
  • the temperature change can take place in both directions, since the magnetic moment of a ferrimagnetic substance normally reverses when it passes through the compensation temperature.
  • ferrimagnetic layer within the reference layer system Another advantage of using the ferrimagnetic layer within the reference layer system is that the coupling to the reference layer of an AAF system connected to it can be selected to be very high, in a range of approximately 10 mJ / m 2 . This means that the reference layer system can be made very stable against external fields.
  • the ferromagnetic layer can also be considerably thinner than the previously used antiferromagnetic layer, which has to be relatively thick in order to achieve a high blocking temperature, which is why the thickness of the entire memory cell device can be reduced.
  • the word and bit lines of a memory cell device are closer together, so that a sufficiently high field can be applied to the soft magnetic read and write layer system. Distance-related losses can be avoided.
  • the ferrimagnetic layer can consist of an alloy of a magnetic transition metal and a rare earth metal.
  • the ferrimagnetic layer can also be a multilayer system made of a magnetic transition metal and a rare earth metal.
  • a transition metal z B.
  • iron (Fe) or cobalt (Co) can be used as a rare earth metal z.
  • S samarium
  • Eu europium
  • Gd gadolinium
  • Tb terbium
  • RKKY Ruderman-Kittel-Kasuya-Joshida
  • the net magnetic moment of the reference layer system forming an AAF system should be vanishing in the operation window of the memory cell device. In view of the highest possible stability to be achieved, a total torque of zero is most expedient.
  • At least one layer of the reference layer system has a uniaxial anisotropy along which the magnetization in the operating temperature window is directed.
  • the anisotropy leads to a further stiffening of the system.
  • the uniaxial anisotropy can be induced in the direction of an easy axis of the memory cell device, which in turn is determined by the geometry and the orientation of the memory cell device.
  • the uniaxial anisotropy can be generated in the context of a first embodiment of the invention by obliquely depositing one or all layers of the reference layer system.
  • the layers are z. B. evaporated at an angle with respect to the plane of the substrate.
  • the uniaxial anisotropy can also be generated by impressing a preferred direction in a magnetic field applied during the generation of the layer system. The direction of the applied magnetic field determines the preferred direction of the layer system generated.
  • Another possibility of generating anisotropy is a seed layer on which the reference layer system has grown.
  • This seed layer itself has an excellent direction, which is transferred to the growing layer system and defines the preferred direction or the easy direction.
  • Another possibility is the generation of the uniaxial anisotropy by impressing a preferred direction during a thermal healing phase in a magnetic field.
  • Another possibility for generating anisotropy provides that the at least one layer or all layers of the reference layer system, preferably its ferrimagnetic system
  • the uniaxial anisotropy can be generated by anisotropic deformation relaxation. It is expedient here if the crystallites of the or all layers of the reference layer system, at least the crystallites of the ferrimagnetic layer, have an elongated shape.
  • At least one deformation or stress layer is provided to reinforce anisotropic deformation relaxation.
  • This layer can e.g. B. from Si0 2 .
  • the preferred direction is induced by the stresses induced in the layer system due to the different thermal expansion behavior. It goes without saying that, of course, two or more of the described options for generating anisotropy can also be used simultaneously.
  • a decoupling layer system decoupling a soft magnetic multilayer system and a reference layer system can be a metal layer or an insulating layer or a semiconductor layer.
  • the memory cell device itself can be a giant magnetoresistive, a magnetic tunnel junction or a spin valve transistor system.
  • the invention relates to a digital memory device consisting of a plurality of memory cell devices of the type described, arranged in the form of an array or a matrix.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a memory cell device according to the invention of a first embodiment
  • FIG. 2 is a diagram showing the temperature-dependent magnetization profile of a ferrimagnet
  • FIG. 3 shows a memory cell device according to the invention in a second embodiment with a multilayer bias layer system
  • FIG. 4 shows a schematic diagram of a memory cell device according to the invention in a third embodiment with a multilayer AAF
  • Reference layer system 5 shows a schematic diagram of a memory cell device according to the invention of a fourth embodiment with a seed layer for producing anisotropy
  • FIG. 6 shows a schematic diagram of a memory cell device according to the invention in a fifth embodiment with a voltage layer for generating the anisotropy.
  • the reference layer system 2 consists of a layer section 6, which comprises a lower bias layer system 7, which in the exemplary embodiment shown consists of a ferrimagnetic layer 8 and a ferromagnetic layer 26 coupled to it.
  • the ferrimagnetic layer 8 is an alloy layer, with a transition metal, e.g. B. Fe, Co, Ni and a rare earth metal, e.g. Gd, Dy, Tb can be used.
  • Two magnetic sublattices with opposing magnetic moments M are formed within the ferrimagnetic layer 8, as shown in FIG. 1 by the arrows pointing in opposite directions.
  • the magnetic moments of the two sub-grids are different in number and / or strength, that is to say they do not compensate for one another apart from a narrow compensation temperature range. This results in a net moment of the bias layer system 7 in the range outside the compensation temperature range. This will be discussed in the following.
  • the net magnetic layer torque of the bias layer system 7 is antipa- rallel coupled with the magnetic moments M of a reference layer 10. This means that the magnetic moments M and thus the magnetization of the reference layer 10 oppose the resulting net moment of the bias layer system 7.
  • the reference layer system 2 forms an AAF system overall.
  • the coupling between the magnetization of the bias layer system 7, that is to say the ferrimagnetic layer 8, the ferromagnetic layer 26 and the magnetization of the reference layer 10 is very strong, that is to say the magnetization of the reference layer 10 is oriented in a very stable manner.
  • This bias layer system 7 or the ferrimagnetic layer 8 itself has a uniaxial anisotropy along which the magnetizations of the sublattices are aligned. This anisotropy means that the magnetization of the bias layer system 7 itself is very stable, which in turn leads to the stability of the entire reference layer system.
  • the ferrimagnetic layer 8 is now selected with regard to the materials used, its dimensioning and its geometry, etc., such that the area around the compensation temperature T comp is within or with the operating temperature area within which the memory cell device 1 is operated coincides. This means that during normal operation of the memory cell device, the total magnetic moment of the ferrimagnetic layer is approximately zero, that is to say it is very stable against an external field, since the coercive field strength H c is very large. This means that the coupling to the reference layer 10 is also very stable, since the ferrimagnetic layer 8 or the bias layer system 7 causing the coupling does not change in the applied field.
  • Another advantage is that the alignment of the magnetization of the reference layer 10 is relatively simple. As is known, the magnetization of the reference layer 10 must be very stable in such memory cell devices.
  • the signal the height of which is a measure of the information written in, is known to depend on the direction of the magnetization of the soft magnetic measuring layer system 4, which can be rotated very easily in the external and magnetic field to be measured, with respect to the direction of the fixed, hard magnetization of the reference layer 10. As a result, it is necessary to set this magnetization of the reference layer 10.
  • This alignment is relatively simple in the memory cell device according to the invention due to the use of the ferrimagnetic layer 8. To do this, you only have to raise or lower the temperature enough to get out the range around the compensation temperature T com p far enough so that a resulting net moment is given.
  • the magnetization of the ferrimagnetic layer can now be set by a comparatively low external field, especially since the coercive field strength of a ferrimagnetic layer is relatively low. Because of the coupling to the reference layer 10 that then results, its magnetization is again antiparallel.
  • the magnetization of the ferrimagnetic layer can thus be adjusted in the desired direction, in which the ferrimagnetic layer preferably has a uniaxial anisotropy, by simple, slight temperature increase or decrease using a small setting field. It is not necessary, as in the prior art using a natural antiferromagnet with an AAF system attached, to reach a high temperature in order to get above the blocking temperature and then to cool in a high external magnetic field.
  • a reference layer system 2 is provided, consisting of a bias layer system 7, an antiferromagnetic coupling layer 9 ⁇ and a reference layer 10.
  • the fixing layer system 7 is a multilayer system consisting of separate layers Q 8 , v , one layer 8 ⁇ z. B. is formed by the transition metal and the layer 8 ⁇ of the rare earth metal.
  • the functioning or the properties of this fixing layer system 7 A are, however, the same as the system from FIG. 1.
  • FIG. 4 shows a basic sketch of a memory cell device 12 with a multilayer reference layer system 2 ⁇ . It comprises a lower layer section 2 x, a consisting of a lower ferromagnetic layer 27 (eg Co), a ferrimagnetic layer 28 (eg CoTb) and an upper ferromagnetic layer 29 (eg Co).
  • a lower layer section 2 x a consisting of a lower ferromagnetic layer 27 (eg Co), a ferrimagnetic layer 28 (eg CoTb) and an upper ferromagnetic layer 29 (eg Co).
  • an antiferro agnetic Coupling intermediate layer 30 eg Cu or Ro
  • an upper layer section 2 ⁇ b is coupled to its lower ferromagnetic layer 31 (eg Co).
  • a ferrimagnetic layer 32 eg CoTb
  • a ferromagnetic layer 33 eg Co
  • the actual reading and writing layer system 35 is decoupled via a decoupling layer 34.
  • FIG. 5 finally shows a further memory cell device 13 according to the invention, the structure of which corresponds to that of FIG. 1 in the exemplary embodiment shown.
  • a seed layer 14 is provided on which the bias layer system 7 * ⁇ or the ferrimagnetic layer 8 ⁇ is deposited.
  • the seed layer has a preferred direction or anisotropy, which is transferred to the ferrimagnetic layer 8 when the layer grows.
  • the magnetization of the respective sublattices is preferably established along this anisotropy or slight direction.
  • FIG. 6 Another possibility for generating this anisotropy is described with respect to the memory cell device 15 shown in FIG. 6, which is similar in structure to that from FIG. 5.
  • a voltage layer 16 is applied, e.g. B. from Si0 2 , which induces uniaxially directed voltages in the ferrimagnetic layer, which in turn induce uniaxial anisotropy.

Abstract

Digitale magnetische Speicherzelleneinrichtung für Lese- und/oder Schreiboperationen, mit einem weichmagnetischen Lese- und/oder Schreibschichtsystem und mindestens einem hartmagnetischen, als AAF-System ausgebildeten Referenzschichtsystem mit wenigstens einer Referenzschicht, wobei das Referenzschichtsystem einen Schichtabschnitt umfassend wenigstens ein Biasschichtsystem mit wenigstens einer ferrimagnetischen Schicht aufweist, wobei die magnetischen Momente des Biasschichtsystems und der Referenzschicht über eine Kopplungsschicht entgegengesetzt gekoppelt sind.

Description

Beschreibung
Digitale SpeicherZelleneinrichtung
Die Erfindung betrifft eine digitale Speicherzelleneinrichtung
Eine derartige digitale Speicherzelleneinrichtung dient zum Speichern von Informationen auf magnetischer Basis. Eine ein- zelne Speicherzelleneinrichtung ist in der Regel Teil einer Speichereinrichtung, häufig auch MRAM (magnetic rando access emory) genannt. Mit einem derartigen Speicher können Lese- und/oder Schreiboperationen durchgeführt werden. Jede einzelne Speicherzelleneinrichtung umfasst ein weichmagnetisches Lese- und/oder Schreibschichtsystem, das über eine Zwischenschicht von einem hartmagnetischen, beim vorliegenden Typ an Speicherzelleneinrichtung als AAF-System ausgebildeten hartmagnetischen Referenzschichtsystem getrennt ist. Die Magnetisierung der Referenzschicht des Referenzschichtsystems ist stabil und ändert sich in einem anliegenden Feld nicht, während die Magnetisierung des weichmagnetischen Lese- und/oder Schreibschichtsystems über ein anliegendes Feld geschaltet werden kann. Die beiden magnetischen Schichtsysteme können zueinander parallel oder antiparallel agnetisiert sein. Die beiden vorgenannten Zustände stellen jeweils ein Bit von Informationen dar, d.h. den logischen Null („0*)- oder Eins („1* ) -Zustand. Ändert sich die relative Orientierung der Magnetisierung der beiden Schichten von parallel nach antiparallel oder umgekehrt, so ändert sich der Magnetowiderstand über diese Schichtstruktur um einige Prozent. Diese Änderung des Widerstands kann für das Auslesen in der Speicherzelle abgelegter digitaler Information verwendet werden. Die Änderung des Zellwiderstands kann durch eine Spannungsänderung erkannt werden. Beispielsweise kann bei Spannungszunähme die Zelle mit einer logischen Null („0*) und bei einer Spannungsabnahme die Zelle mit einer logischen Eins („l^) belegt werden. Besonders große Widerstandsänderungen im Bereich von einigen Prozent wurden bei Änderung der Magnetisierungsausrichtung von parallel nach antiparallel und umgekehrt in Zellstrukturen vom GMR-Typ (giant magneto resistance) oder dem TMR-Typ (tunnel magneto resistance) beobachtet.
Ein wichtiger Vorteil derartiger magnetischer Speicherzellen liegt darin, dass auf diese Weise die Information persistent gespeichert ist, und ohne Aufrechterhaltung irgendeiner Grundversorgung auch bei ausgeschaltetem Gerät gespeichert und nach Einschalten des Geräts sofort wieder verfügbar ist, anders als bei bekannten herkömmlichen Halbleiterspeichern.
Ein zentraler Bestandteil hierbei ist das Referenzschichtsystem, das als AAF-System (AAF = artifical anti ferromagnetic) ausgebildet ist. Ein derartiges AAF-System ist aufgrund seiner hohen magnetischen Steifigkeit und der relativ geringen Kopplung zum Messschichtsystem durch den sogenannten Orange- Peel-Effekt und/oder durch makroskopische magnetostatische Kopplungsfelder von Vorteil. Ein AAF-System besteht in der Regel aus einer ersten Magnetschicht oder einem Magnetschichtsystem, einer antiferromagnetischen Kopplungsschicht und einer zweiten magnetischen Schicht oder einem magnetischen Schichtsystem, das mit seiner Magnetisierung über die antiferromagnetische Kopplungsschicht entgegengesetzt zur Magnetisierung der unteren Magnetschicht gekoppelt wird. Ein solches AAF-System kann z. B. aus zwei magnetischen Co- Schichten und einer antiferromagnetischen Kopplungsschicht aus Cu gebildet werden.
Um die Steifigkeit des AAF-Systems, also seine Resistenz gegen externe äußere Felder zu verbessern ist es üblich, an der dem Messschichtsystem abgewandten Magnetschicht des AAF- Systems eine antiferromagnetische Schicht anzuordnen. Über diese antiferromagnetische Schicht wird die direkt benachbar- te Magnetschicht in ihrer Magnetisierung zusätzlich gepinnt, so dass das AAF-System insgesamt härter wird (exchange pin- ning oder exchange biasing) . Nachteilig hierbei ist jedoch die relativ schwache Kopplung zwischen der antiferromagnetischen Schicht und der auf ihr angeordneten Magnetschicht, die typischerweise kleiner als 0,3 mJ/m2 ist. Ein weiterer Nachteil ist, dass die Magnetisierung eines aus der antiferromagnetischen Schicht und dem AAF-System bestehenden Biasschichtsystems nicht einfach eingestellt werden kann. Hierfür ist es erforderlich, die Temperatur des Biasschichtsystems über die sogenannten blocking- Temperatur der antiferromagnetischen Schicht zu erhöhen, so dass die Kopplung aufgehoben wird, gleichzeitig uss ein starkes externes Feld angelegt und in diesem anschließend abgekühlt werden. Dies ist vor allem bei Wheatston' sehen Brückenschaltungen mit einander entgegengesetzt ausgerichteten AAF-Syste en problematisch. Schwierigkeiten treten auch dann auf, wenn die Dicken der Magnetschichten des AAF-Systems annähernd identisch sind, da dann das AAF-System kein oder nur ein minimales Nettomoment besitzt und über das externe Feld nur schwer eingestellt werden kann.
Ein weiterer Nachteil der Verwendung eines AAF-Systems mit antiferromagnetischen Schichten ist darin zu sehen, dass die Dicke der antiferromagnetischen Schichten groß sein muss, um eine ausreichend hohe blocking-Temperatur zu erzielen. Hier- durch nimmt der Abstand der zum Lesen und Schreiben benötigten, ober- und unterhalb des Schichtsystems verlaufenden und sich dort kreuzenden Leitungen, die im Allgemeinen als Wort- und Bitleitungen benannt werden, zu, was zu einer Abnahme der Feldstärke der bestromten Leiter am weichmagnetischen Lese- und/oder Schreibschichtsystem führt, das hierüber gegebenenfalls geschalten werden soll.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Speicherzelleneinrichtung anzugeben, die hinsichtlich der Magnetisierung des Referenzschichtsystems einfach einstellbar ist und eine' geringere Schichtsystemhöhe aufweist. Zur Lösung dieses Problems ist bei einer digitalen Speicherzelleneinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Referenzschichtsystem einen Schichtabschnitt umfassend wenigstens ein Biasschichtsystem mit we- nigstens einer ferrimagnetischen Schicht aufweist, wobei die magnetischen Momente des Biasschichtsystems und der Referenzschicht über eine Kopplungsschicht entgegengesetzt gekoppelt sind.
Die Erfindung schlägt vorteilhaft den Einsatz eines Biasschichtsystems mit wenigstens einer ferrimagnetischen Schicht vor, wobei die magnetischen Momente dieses Biasschichtsystems bzw. der ferrimagnetischen Schicht mit denen der Referenzschicht gekoppelt sind und damit das Referenzschichtsystem bilden. Eine ferrimagnetische Schicht zeichnet sich dadurch aus, dass sie aus wenigstens zwei magnetischen Untergittern besteht, deren magnetische Momente wie beim Antiferromagneten antiparallel ausgerichtet sind. Jedoch kompensieren sich die magnetischen Momente nicht vollständig, so dass ein resultie- rendes magnetisches Nettomoment entsteht. Ein Ferrimagnet verhält sich demnach nach außen wie ein Ferromagnet, lediglich die Größe der Sättigungsmagnetisierung ist in der Regel klein und die Temperaturabhängigkeit der Sättigung ist stärker. Da der Temperaturverlauf der Magnetisierung der Unter- gitter in der Regel unterschiedlich ist und die Untergitter untereinander antiferromagnetisch koppeln (= antiparallel) , gibt es bei Ferrimagneten eine Temperatur, an der sich die Momente gegenseitig aufheben (d.h. antiparallel gleich sind) und das Nettomoment verschwindet. Diese Temperatur nennt man Kompensationstemperatur. In der Nähe der Kompensationstemperatur hat die ferrimagnetische Schicht also nur ein minimales oder im Idealfall kein magnetisches Nettomoment. Während die Magnetisierung der ferrimagnetischen Schicht außerhalb des Kompensationstemperaturfensters durch ein relativ niedriges externes Feld eingestellt werden kann und mit ihr die Ausrichtung der gekoppelten Fixierschicht, ist in der Nähe der Kompensationstemperatur jedoch die Magnetisierung der ferro- magnetischen Schicht aufgrund des fehlenden magnetischen Nettomoments äußerst stabil. Legt man nun durch geeignete Materialwahl die Kompensationstemperatur der ferrimagnetischen Schicht so, dass sie in der Nähe der Operationstemperatur der Speicherzelleneinrichtung liegt, so erhält man ein äußerst stabiles Biasschichtsystem. Durch Erhöhung oder Erniedrigung der Temperatur in einen Bereich außerhalb dieser Kompensationstemperatur ist die Einstellung der Magnetisierung des Biasschichtsystems problemlos möglich. Die Temperaturänderung kann in beide Richtungen erfolgen, da sich normalerweise beim Durchtritt durch die Kompensationstemperatur das magnetische Moment eines ferrimagnetischen Stoffes umkehrt.
Ein weiterer Vorteil der Verwendung der ferrimagnetischen Schicht innerhalb des Referenzschichtsystems ist, dass die Kopplung zur Re erenzschicht eines damit verbundenen AAF- Systems sehr hoch gewählt werden kann, und zwar in einer Größenordnung von ca. 10 mJ/m2. Das heißt, das Referenzschichtsystem kann sehr stabil gemacht werden gegen externe Felder.
Die ferromagnetische Schicht kann ferner wesentlich dünner sein als die bisher verwendete antiferromagnetische Schicht, die zur Erzielung einer hohen blocking-Temperatur relativ dick sein muss, weshalb die Dicke der gesamten Speicherzel- leneinrichtung verringert werden kann. Die Wort- und Bitleitung einer Speicherzelleneinrichtung liegen enger beieinander, so dass ein hinreichend hohes Feld an das weichmagnetische Lese- und Schreibschichtsystem gelegt werden kann. Ab- standsbedingte Verluste können vermieden werden.
Insgesamt kann hierdurch eine äußerst stabile und dickenreduzierte Speicherzelleneinrichtung erhalten werden, die trotz allem einfach hinsichtlich der Biasschichtmagnetisierung eingestellt werden kann. Dies gilt auch bezüglich einer aus ei- ner Vielzahl solcher Speicherzelleneinrichtungen gebildeten Speichereinrichtung . Die ferrimagnetische Schicht kann erfindungsgemäß aus einer Legierung eines magnetischen Übergangsmetalls und eines Sel- ten-Erd-Metalls bestehen. Alternativ dazu kann die ferrimagnetische Schicht auch ein Mehrschichtsystera aus einem magnetischen Übergangsmetall und einem Selten-Erd-Metall sein. Als Übergangsmetall kann z. B. Eisen (Fe) oder Kobalt (Co) verwendet werden, als Selten-Erd-Metall kann z. B. Samarium (S ) , Europium (Eu) , Gadolinium (Gd) oder Terbium (Tb) verwendet werden.
Für eine feste und stabile Kopplung der Momente der jeweils gekoppelten Schichten ist es zweckmäßig, wenn dies über eine RKKY-Kopplung (RKKY = Ruderman-Kittel-Kasuya-Joshida) erfolgt.
Das magnetische Nettomoment des ein AAF-System bildenden Referenzschichtsystems sollte im Operationsfenster der Speicherzelleneinrichtung verschwindend sein. Im Hinblick auf die zu erzielende möglichst hohe Stabilität ist ein Gesamtmoment von Null am Zweckmäßigsten.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn mindestens eine Schicht des Referenzschichtsystems eine uniaxiale Anisotropie aufweist, längs welcher die Magnetisierung im Operationstempera- turfenster gerichtet ist. Die Anisotropie führt zu einer weiteren Versteifung des Systems. Die uniaxiale Anisotropie kann in Richtung einer leichten Achse der Speicherzelleneinrichtung, die ihrerseits durch die Geometrie und die Orientierung der Speicherzelleneinrichtung bestimmt wird, induziert wer- den.
Die uniaxiale Anisotropie kann im Rahmen einer ersten Erfindungsausgestaltung durch schräges Abscheiden der einen oder aller Schichten des Referenzschichtsystems erzeugt werden. Die Schichten werden hierbei z. B. unter einem Winkel bezüglich der Ebene des Substrats aufgedampft. Alternativ oder zusätzlich kann die uniaxiale Anisotropie auch durch Einprägen einer Vorzugsrichtung in einem bei der Schichtsystemerzeugung anliegenden Magnetfeld erzeugt sein. Hierbei bestimmt die Richtung des anliegenden Magnetfelds die Vorzugsrichtung des dabei erzeugten Schichtsystems.
Eine weitere Möglichkeit der Anisotropieerzeugung ist eine Keimschicht, auf der das Referenzschichtsystem aufgewachsen ist. Diese Keimschicht besitzt selbst eine ausgezeichnete Richtung, die sich auf das aufwachsende Schichtsystem überträgt und die Vorzugsrichtung oder die leichte Richtung definiert .
Eine weitere Möglichkeit ist die Erzeugung der uniaxialen A- nisotropie durch Einprägen einer Vorzugsrichtung während einer thermischen Ausheilphase in einem Magnetfeld.
Eine andere Möglichkeit zur Anisotropieerzeugung sieht vor, dass die mindestens eine Schicht oder alle Schichten des Re- ferenzschichtsystems, vorzugsweise dessen ferrimagnetische
Schicht einen großen Magnetostriktionskoeffizienten aufweist. In diesem Fall kann die uniaxiale Anisotropie durch anisotrope Verformungsrelaxation erzeugt sein. Zweckmäßig ist es hierbei, wenn die Kristallite der oder aller Schichten des Referenzschichtsystems, zumindest die Kristallite der ferrimagnetischen Schicht eine längliche Form aufweisen.
Eine andere Möglichkeit zur Anisotropieerzeugung besteht schließlich darin, dass wenigstens eine Verformungs- oder Spannungsschicht zur Verstärkung einer anisotropen Verformungsrelaxation vorgesehen ist. Diese Schicht kann z. B. aus Si02 sein. Durch die hierüber aufgrund des unterschiedlichen thermischen Ausdehnungsverhaltens induzierten Spannungen im Schichtsystem wird die Vorzugsrichtung induziert. Es versteht sich von selbst, dass natürlich auch zwei oder mehr der beschriebenen Möglichkeiten zur Anisotropieerzeugung gleichzeitig angewandt werden können.
Schließlich kann ein ein weichmagnetisches Mehrschichtsystem und ein Referenzschichtsystem entkoppelndes Entkopplungsschichtsystem eine Metallschicht oder eine Isolierschicht oder eine Halbleiterschicht sein.
Die Speicherzelleneinrichtung selbst kann ein giant- magnetoresistive-, ein magnetic-tunnel-junction- oder ein spin-valve-transistor-System sein.
Schließlich betrifft die Erfindung neben der Speicherzellen- einrichtung selbst eine digitale Speichereinrichtung, bestehend aus mehreren, in Form eines Arrays oder einer Matrix angeordneter Speicherzelleneinrichtungen der beschriebenen Art.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung er- geben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbei- spielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Speicherzelleneinrichtung einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2 ein Diagramm zur Darstellung des temperaturabhängigen Magnetisierungsverlaufs eines Ferrimagneten,
Fig. 3 eine erfindungsgemäße Speicherzelleneinrichtung ei- ner zweiten Ausführungsform mit einem mehrschichtigen Biasschichtsystem,
Fig. 4 eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Speicherzelleneinrichtung einer dritten Ausführungsform mit einem mehrschichtigen AAF-
ReferenzschichtSystem, Fig. 5 eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Speicherzelleneinrichtung einer vierten Ausführungsform mit einer Keimschicht zur Erzeugung einer Anisotropie, und
Fig. 6 eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Speicherzelleneinrichtung einer fünften Ausführungsform mit einer Spannungsschicht zur Erzeugung der Anisotropie.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Speicherzelleneinrichtung 1 einer ersten Ausführungsform. Diese besteht aus einem Referenzschichtsystem 2, das über ein Entkopplungsschicht 3 von einem Lese- und Schreibschichtsystem 4 entkoppelt ist. Ge- zeigt sind ferner die Wort- und Bitleitungen 5a, 5b, die oberhalb und unterhalb rechtwinklig zueinander verlaufen. Das Referenzschichtsystem 2 besteht aus einem Schichtabschnitt 6, der ein unteres Biasschichtsyste 7 umfasst, das im gezeigten Ausführungsbeispiel aus einer ferrimagnetischen Schicht 8 und einer damit gekoppelten ferromagnetischen Schicht 26 besteht. Im gezeigten Beispiel ist die ferrimagnetische Schicht 8 eine Legierungsschicht, wobei als Legierungskomponenten ein Übergangsmetall, z. B. Fe, Co, Ni und ein Selten-Erd-Metall, z.B. Gd, Dy, Tb verwendet werden können. Es bilden sich innerhalb der ferrimagnetischen Schicht 8 zwei magnetische Untergitter mit einander entgegengesetzten magnetischen Momenten M, wie in Fig. 1 durch die einander entgegengesetzt gerichteten Pfeile dargestellt ist. Die magnetischen Momente der beiden Untergitter sind jedoch hinsichtlich Anzahl und/oder Stärke verschieden, das heißt, sie kompensieren sich bis auf einen schmalen Kompensationstemperaturbereich nicht. Hieraus resultiert ein Nettomoment des Biasschichtsystems 7 im Bereich außerhalb des Kompensationstemperaturbereichs. Hierauf wird Nachfolgend noch eingegangen.
Über ein anti erro agnetisches Kopplungsschichtsystem 9 wird das magnetische Nettomoment des Biasschichtsystems 7 antipa- rallel mit den magnetischen Momenten M einer Referenzschicht 10 gekoppelt. Das heißt, die magnetischen Momente M und damit die Magnetisierung der Referenzschicht 10 steht zu dem resultierenden Nettomoment des Biasschichtsystems 7 entgegenge- setzt. Das Referenzschichtsystem 2 bildet insgesamt ein AAF- System. Die Kopplung zwischen der Magnetisierung des Biasschichtsystems 7, also der ferrimagnetischen Schicht 8, der ferromagnetischen Schicht 26 und der Magnetisierung der Referenzschicht 10 ist sehr stark, das heißt, die Magnetisierung der Referenzschicht 10 ist sehr stabil ausgerichtet. Dieses Biasschichtsystem 7 bzw. die ferrimagnetische Schicht 8 selbst weist eine uniaxiale Anisotropie auf, längs welcher sich die Magnetisierungen der Untergitter ausrichten. Diese Anisotropie führt dazu, dass die Magnetisierung des Bias- schichtsystems 7 selbst sehr stabil ist, was wiederum zur Stabilität des gesamten Referenzschichtsystems führt.
Fig. 2 beschreibt den Verlauf der temperaturabhängigen Magnetisierung der ferrimagnetischen Schicht 8. Gezeigt ist längs der Abszisse die anliegende Temperatur, längs der Ordinate die jeweilige Magnetisierung des Untergitters der Übergangsmetallkomponente (JTM) / die Magnetisierung der Selten-Erd- Komponente (JRE) sowie die resultierende Nettomagnetisierung
(JRE - TM) •
Anhand des Verlaufs der Nettomagnetisierung JRE - TM ist ersichtlich, dass im gezeigten Ausführungsbeispiel aufgrund der größeren Magnetisierung JRE der Selten-Erd-Komponente eine mit zunehmender Temperatur abnehmende Gesamtmagnetisierung gegeben ist. Bei einer Kompensationstemperatur Tcomp ist die Gesamtmagnetisierung jedoch Null, das heißt, die Magnetisierungen JRE und JTM sind bei entgegengesetzter Ausrichtung gleich groß. Mit weiterer Temperaturerhöhung überwiegt die Magnetisierung JTM. Die Gesamtmagnetisierung bricht bei Er- reichen der Curietemperatur Tc zusammen. Ersichtlich ist ferner, dass die Koerzitivfeldstärke Hc um diese Kompensationstemperatur Tcorap sehr stark ansteigt bzw. bei der Kompensationstemperatur TCOmP aufgrund des hier gegebenen Nettomoments von Null unendlich ist.
Gemäß der Erfindung wird nun die ferrimagnetische Schicht 8 so hinsichtlich der verwendeten Materialien, ihrer Dimensionierung und ihrer Geometrie etc. gewählt, dass der Bereich um die Kompensationstemperatur Tcomp in dem Operationstemperatur- bereich, innerhalb welchem die Speicherzelleneinrichtung 1 betrieben wird, liegt oder mit diesem zusammenfällt. Das heißt, beim normalen Betrieb der Speicherzelleneinrichtung ist das magnetische Gesamtmoment der ferrimagnetischen Schicht annähernd Null, das heißt, sie ist sehr stabil gegen ein anliegendes externes Feld, da die Koerzitivfeldstärke Hc sehr groß ist. Das bedeutet, dass auch die Kopplung zur Referenzschicht 10 sehr stabil ist, da die die Kopplung bewirkende ferrimagnetische Schicht 8 bzw. das Biasschichtsystem 7 sich im anliegenden Feld nicht ändert.
Ein weiterer Vorteil ist, dass die Ausrichtung der Magnetisierung der Referenzschicht 10 relativ einfach ist. Die Magnetisierung der Referenzschicht 10 muss bei derartigen Speicherzelleneinrichtungen bekanntermaßen sehr stabil sein. Das Signal, dessen Höhe ein Maß für die eingeschriebene Information ist, ist bekanntermaßen abhängig von der Richtung der Magnetisierung des weichmagnetischen Messschichtsystems 4, die in dem anliegenden externen und zu messenden Magnetfeld sehr leicht drehbar ist, bezüglich der Richtung der festste- henden, harten Magnetisierung der Referenzschicht 10. Infolgedessen ist es erforderlich, diese Magnetisierung der Referenzschicht 10 einzustellen.
Diese Ausrichtung ist bei der erfindungsgemäßen Speicherzel- leneinrichtung aufgrund der Verwendung der ferrimagnetischen Schicht 8 relativ einfach. Hierzu muss lediglich die Temperatur soweit erhöht oder erniedrigt werden, dass man sich aus dem Bereich um die Kompensationstemperatur Tcomp weit genug hinausbewegt, so dass ein resultierendes Nettomoment gegeben ist. Durch ein vergleichsweise geringes externes Feld kann nun die Magnetisierung der ferrimagnetischen Schicht einge- stellt werden, zumal die Koerzitivfeldstärke einer ferrimagnetischen Schicht relativ niedrig ist. Aufgrund der sich dann ergebenden Kopplung zur Referenzschicht 10 stellt sich dessen Magnetisierung wiederum antiparallel ein. Durch einfache, geringe Temperaturerhöhung oder Erniedrigung unter Ver- wendung eines geringen Einstellfelds kann also die Magnetisierung der ferrimagnetischen Schicht in die gewünschte Richtung, in welcher die ferrimagnetische Schicht bevorzugt eine uniaxiale Anisotropie aufweist, eingestellt werden. Es ist nicht wie beim Stand der Technik unter Verwendung eines na- türlichen Antiferromagneten mit aufgesetztem AAF-System erforderlich, eine hohe Temperatur anzufahren, um über die blo- cking-Temperatur zu kommen und anschließend in einem hohen externen Magnetfeld abzukühlen.
Fig. 3 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Speicherzelleneinrichtung 11. Auch hier ist ein Referenzschichtsystem 2 vorgesehen, bestehend aus einem Biasschichtsystem 7 einer antiferromagnetischen Kopplungsschicht 9Λ sowie einer Referenzschicht 10 . Im Unterschied zum Biasschichtsystem 7 aus Fig. 1 ist das Fixierschichtsystem 7 ein Mehrschichtsystem bestehend aus separaten Schichten Q 8,v, wobei die eine Schicht 8λ z. B. vom Ubergangsmetall und die Schicht 8 λ vom Selten- Erd-Metall gebildet ist. Die Funktionsweise bzw. die Eigenschaften dieses Fixierschichtsystems 7A sind jedoch die glei- chen wie des Systems aus Fig. 1.
Fig. 4 zeigt als Prinzipskizze eine Speicherzelleneinrichtung 12 mit einem mehrschichtigen Referenzschichtsystem 2λ . Sie umfasst einen unteren Schichtabschnitt 2x,a bestehend aus ei- ner unteren Ferromagnetschicht 27 (z.B. Co) , einer ferrimagnetischen Schicht 28 (z.B. CoTb) und einer oberen Ferromagnetschicht 29 (z.B. Co) . Über eine antiferro agnetisch koppelnde Zwischenschicht 30 (z.B. Cu oder Ro) ist ein oberer Schichtabschnitt 2 λ b mit seiner unteren ferromagnetischen Schicht 31 (z.B. Co) gekoppelt. Auf der Schicht 31 ist wiederum eine ferrimagnetische Schicht 32 (z.B. CoTb) und auf dieser eine ferromagnetische Schicht 33 (z.B. Co) aufgebracht. Über eine Entkopplungsschicht 34 ist schließlich das eigentliche Lese- und Schreibschichtsystem 35 entkoppelt. Der gesamte Referenzschichtaufbau bildet ein AAF-System.
Fig. 5 zeigt schließlich eine weitere erfindungsgemäße Speicherzelleneinrichtung 13, die in ihrem Aufbau im gezeigten Ausführungsbeispiel dem aus Fig. 1 entspricht. Zur Erzeugung einer Anisotropie in dem Biasschichtsystem 7 λ ist hier eine Keimschicht 14 vorgesehen, auf welcher das Biasschichtsystem 7*^ bzw. die ferrimagnetische Schicht 8λΛ abgeschieden ist. Die Keimschicht besitzt eine Vorzugsrichtung bzw. Anisotropie, die sich beim Schichtwachstum auf die ferrimagnetische Schicht 8 überträgt. Längs dieser Anisotropie oder leichten Richtung stellt sich die Magnetisierung der jeweiligen Untergitter bevorzugt ein.
Eine weitere Möglichkeit der Erzeugung dieser Anisotropie ist bezüglich der in Fig. 6 gezeigten Speicherzelleneinrichtung 15 beschrieben, die im Aufbau dem aus Fig. 5 ähnlich ist. Dort ist jedoch anstelle der Keimschicht 14 (die natürlich ebenfalls vorgesehen sein könnte) auf das Biasschichtsystem 7,, Λ bzw. die ferrimagnetische Schicht 8Λ,, eine Spannungsschicht 16 aufgebracht, z. B. aus Si02, die in die ferrimagnetische Schicht uniaxial gerichtete Spannungen induziert, die wiederum eine uniaxiale Anisotropie induzieren.
Neben den in Figuren 5 und 6 beschriebenen Möglichkeiten zur Induzierung oder Erzeugung einer uniaxialen Anisotropie besteht natürlich auch die Möglichkeit, diese durch ein schrä- ges Abscheiden der ferrimagnetischen Schicht oder durch Einprägen einer Vorzugsrichtung in einem anliegenden Feld, gegebenenfalls während eines thermischen Ausheilschritts oder un- ter Verwendung einer ferrimagnetischen Schicht mit einem großen Magnetostriktionskoeffizienten und gegebenenfalls entsprechender Formgabe der Schichtkörner zu erzeugen. Dem Fachmann sind hinreichende Möglichkeiten zur Erzeugung einer Anisotropie bekannt, die er sämtlich einzeln oder in Kombination anwenden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Digitale magnetische Speicherzelleneinrichtung für Lese- und/oder Schreiboperationen, mit einem weichmagnetischen Lese- und/oder Schreibschichtsystem und mindestens einem hartmagnetischen, als AAF-System ausgebildeten Referenzschichtsystem mit wenigstens einer Referenzschicht, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Referenzschichtsys- tem (2, 2', 2", 2"'a, 2"'b) einen Schichtabschnitt umfassend wenigstens ein Biasschichtsystem (7, 7', 1''', 1'"'') mit wenigstens einer ferrimagnetischen Schicht (8, 8''', 8'''') aufweist, wobei die magnetischen Momente des Biasschichtsystems (7, 7', 7''', 7'''') und der Referenzschicht (10, 10', 10' 'a) über eine Kopplungsschicht (9, 9') entgegengesetzt gekoppelt sind.
2. Speicherzelleneinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die ferrimagnetische Schicht (8) aus einer Legierung eines magnetischen Übergangsmetalls und eines Selten-Erd-Metalls besteht.
3. Speicherzelleneinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Bias- schichtsystem lediglich aus der ferrimagnetischen Schicht (8) besteht .
4. Speicherzelleneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die ferrimagnetische Schicht ein Mehrschichtsystem (8', 8'') aus einem magnetischen Übergangsmetall und einem Selten-Erd- Metall ist.
5. Speicherzelleneinrichtung nach einem der vorangehenden An- Sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Momente zumindest eines Teils der jeweils gekoppel- ten Schichten über die jeweilige Kopplungsschicht durch eine RKKY-Kopplung gekoppelt sind.
6. Speicherzelleneinrichtung nach einem der vorangehenden An- sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das magnetische Nettomoment des ein AAF-System bildenden Referenzschichtsystems (2, 2', 2'', 2'''a, 2'''b) im Operationsfenster der Speicherzelleneinrichtung (1. 11, 12, 13, 15, 18) deutlich kleiner als bei Sättigung und vorzugsweise Null ist.
7. Speicherzelleneinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass mindestens eine Schicht des Referenzschichtsystems (2, 2', 2'', 2'''a, 2'''b) eine uniaxiale Anisotropie aufweist.
8. Speicherzelleneinrichtung nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die uniaxiale Anisotropie durch schräges Abscheiden der einen oder aller Schichten des Referenzschichtsystems (2, 2', 2' " , 2"'a 2"'b) erzeugt ist.
9. Speicherzelleneinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die uniaxia- le Anisotropie durch Einprägen einer Vorzugsrichtung in einem bei der Schichtsystemerzeugung anliegenden Magnetfeld erzeugt ist.
10. Speicherzelleneinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die uniaxiale Anisotropie mittels einer Keimschicht (14), auf der das Referenzschichtsystem aufgewachsen ist erzeugt ist.
11. Speicherzelleneinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die uniaxiale Anisotropie durch Einprägen einer Vorzugsrich- tung während einer thermischen Ausheilphase in einem Magnetfeld erzeugt ist.
12. Speicherzelleneinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die mindestens eine Schicht oder alle Schichten des Referenzschichtsystems, vorzugsweise dessen ferrimagnetische Schicht einen großen Magnetostriktionskoeffizienten aufweist.
13. Speicherzelleneinrichtung nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die uniaxiale Anisotropie durch anisotrope Verformungsrelaxation erzeugt ist.
14. Speicherzelleneinrichtung nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Kristallite der einen oder aller Schichten des Referenzschichtsys- te s, vorzugsweise die Kristallite der ferrimagnetischen Schicht eine längliche Form aufweisen.
15. Speicherzelleneinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass wenigstens eine Verformungs- oder Spannungsschicht (16) zur Verstärkung einer anisotropen Verformungsrelaxation vorgese- hen ist.
16. Speicherzelleneinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Referenzschichtsystem (2'') aus zwei Schichtab- schnitten (2' 'a, 2''b) besteht, von denen jeder zwei ferro- magnetische Schichten (27, 29, 31, 33) mit einer dazwischen angeordneten ferrimagnetischen Schicht (28, 32) aufweist, wobei die Schichtsysteme über eine antiferro agnetisch koppelnde Zwischenschicht (30) gekoppelt sind.
17. Speicherzelleneinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein ein weichmagnetisches Messschichtsystem (4, 4''') und ein Referenzschichtsystem (2, 2', 2'', 2 a, 2 b) entkoppelndes Entkopplungsschichtsystem (3, 3''') eine Metallschicht oder eine Isolierschicht oder eine Halbleiterschicht ist.
18. Speicherzelleneinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass es ein giant-magnetoresistive, ein magnetic-tunnel- junction oder ein spin-valve-transistor-System ist.
19. Digitale Speichereinrichtung, umfassend mehrere Speicherzelleneinrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 18.
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