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상부 전극과 하부전극 사이에 적층 형성되는 상부 합성 교환 반강자성층, 고정층, 하부 이중 자유층 및 상부 자유층을 포함하고,상기 하부 이중 자유층 및 상기 상부 자유층의 자화 방향에 따라 제1 내지 제4 저항 상태 중 어느 하나의 저항 상태를 나타내는 멀티 비트 수직 자기 터널링 접합
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제1항에 있어서, 상기 제1 저항 상태는 상기 상부 합성 교환 반강자성층 및 상기 고정층의 자화 방향과 상기 하부 이중 자유층의 자화 방향이 평행(parallel)하고 상기 하부 이중 자유층과 상기 상부 자유층의 자화 방향이 평행할 때 나타나는 저항 상태인 멀티 비트 수직 자기 터널링 접합
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제1항에 있어서, 상기 제2 저항 상태는 상기 상부 합성 교환 반강자성층 및 상기 고정층의 자화 방향과 상기 하부 이중 자유층의 자화 방향이 반평행(anti-parallel)하고 상기 하부 이중 자유층과 상기 상부 자유층의 자화 방향이 평행할 때 나타나는 저항 상태이고,상기 제3 저항 상태는 상기 상부 합성 교환 반강자성층 및 상기 고정층의 자화 방향과 상기 하부 이중 자유층의 자화 방향이 평행하고 상기 하부 이중 자유층과 상기 상부 자유층의 자화 방향이 반평행할 때 나타내는 저항 상태이며, 상기 제4 저항 상태는 상기 상부 합성 교환 반강자성층 및 상기 고정층의 자화 방향과 상기 하부 이중 자유층의 자화 방향이 반평행하고 상기 하부 이중 자유층과 상기 상부 자유층의 자화 방향이 반평행할 때 나타내는 저항 상태인멀티 비트 수직 자기 터널링 접합
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제1항에 있어서, 상기 어느 하나의 저항 상태는 외부로부터 인가되는 자기장의 크기가 기설정된 제1 임계값 내지 기설정된 제2 임계값의 범위에서 스윕(sweep)되면, 상기 제2 저항상태, 상기 제4 저항상태, 상기 제1 저항상태 및 상기 제3 저항상태의 순서로 순차적으로 스위칭되는 멀티 비트 수직 자기 터널링 접합
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제1항에 있어서, 상기 고정층과 상기 하부 이중 자유층 사이에 형성되는 하부 터널 베리어층 및 상기 하부 이중 자유층과 상기 상부 자유층 사이에 형성되는 상부 터널 베리어층을 더 포함하는 멀티 비트 수직 자기 터널링 접합
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제1항에 있어서, 상기 하부 이중 자유층은 적층 형성되는 제1 하부 자유층, 상부 분할층 및 제2 하부 자유층을 포함하는 멀티 비트 수직 자기 터널링 접합
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제1항에 있어서, 상기 상부 합성 교환 반강자성층의 하부에 형성되는 하부 합성 교환 반강자성층을 더 포함하는 멀티 비트 수직 자기 터널링 접합
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제8항에 있어서, 상기 하부 합성 교환 반강자성층과 상기 상부 합성 교환 반강자성층 사이에 형성되는 하부 분할층 및 상기 상부 합성 교환 반강자성층과 상기 고정층 사이에 구비되는 연결층을 더 포함하는 멀티 비트 수직 자기 터널링 접합
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상부 전극과 하부전극 사이에 적층 형성되는 상부 합성 교환 반강자성층, 고정층, 하부 이중 자유층 및 상부 다중 자유층을 포함하고,상기 상부 다중 자유층은 적층 형성되는 제1 상부 자유층, 연결층 및 제2 상부 자유층을 포함하고,상기 제2 상부 자유층은 [Co/Pt]b 기반의 다층 구조(여기서, b는 양의 정수)로 형성되며,상기 하부 이중 자유층 및 상기 상부 다중 자유층의 자화 방향에 따라 제1 내지 제4 저항 상태 중 어느 하나의 저항 상태를 나타내는 멀티 비트 수직 자기 터널링 접합
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제10항에 있어서, 상기 제1 저항 상태는 상기 상부 합성 교환 반강자성층 및 상기 고정층의 자화 방향과 상기 하부 이중 자유층의 자화 방향이 평행(parallel)하고 상기 하부 이중 자유층과 상기 상부 다중 자유층의 자화 방향이 평행할 때 나타나는 저항 상태인멀티 비트 수직 자기 터널링 접합
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제10항에 있어서, 상기 제2 저항 상태는 상기 상부 합성 교환 반강자성층 및 상기 고정층의 자화 방향과 상기 하부 이중 자유층의 자화 방향이 평행하고 상기 하부 이중 자유층과 상기 상부 다중 자유층의 자화 방향이 반평행(anti-parallel)할 때 나타나는 저항 상태이고,상기 제3 저항 상태는 상기 상부 합성 교환 반강자성층 및 상기 고정층의 자화 방향과 상기 하부 이중 자유층의 자화 방향이 반평행하고 상기 하부 이중 자유층과 상기 상부 다중 자유층의 자화 방향이 평행할 때 나타내는 저항 상태이며, 상기 제4 저항 상태는 상기 상부 합성 교환 반강자성층 및 상기 고정층의 자화 방향과 상기 하부 이중 자유층의 자화 방향이 반평행하고 상기 하부 이중 자유층과 상기 상부 다중 자유층의 자화 방향이 반평행할 때 나타내는 저항 상태인멀티 비트 수직 자기 터널링 접합
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제10항에 있어서, 상기 어느 하나의 저항 상태는 외부로부터 인가되는 자기장의 크기가 기설정된 제1 임계값 내지 기설정된 제2 임계값의 범위에서 스윕(sweep)되면, 상기 제3 저항상태, 상기 제2 저항상태, 상기 제1 저항상태 및 상기 제4 저항상태의 순서로 순차적으로 스위칭되는 멀티 비트 수직 자기 터널링 접합
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제10항에 있어서, 상기 고정층과 상기 하부 이중 자유층 사이에 형성되는 하부 터널 베리어층 및 상기 하부 이중 자유층과 상기 상부 다중 자유층 사이에 형성되는 상부 터널 베리어층을 더 포함하는 멀티 비트 수직 자기 터널링 접합
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제10항에 있어서, 상기 상부 합성 교환 반강자성층의 하부에 형성되는 하부 합성 교환 반강자성층을 더 포함하는 멀티 비트 수직 자기 터널링 접합
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