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KR101164888B1 - Apparatus and method for writing data - Google Patents

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KR101164888B1
KR101164888B1 KR1020100082278A KR20100082278A KR101164888B1 KR 101164888 B1 KR101164888 B1 KR 101164888B1 KR 1020100082278 A KR1020100082278 A KR 1020100082278A KR 20100082278 A KR20100082278 A KR 20100082278A KR 101164888 B1 KR101164888 B1 KR 101164888B1
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서울대학교산학협력단
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Abstract

실시예는 데이터 기입장치에 관한 것이다.
실시예에 따른 데이터 기입장치는, 수직자기이방성(perpendicular magnetic anisotropy, PMA)을 갖는 자성선 소자에 데이터를 기입하는 장치에 관한 것으로, 자성선 소자의 폭 방향에 대하여 비스듬하며, 자성선 소자의 길이 방향으로 일정 간격을 두고 배치된 제1 도선 및 제2 도선, 및 제1 도선 및 제2 도선에 서로 반대 방향의 전류가 흐르도록 전류를 인가하는 전류 인가부를 포함한다.
An embodiment relates to a data writing apparatus.
The data writing apparatus according to the embodiment relates to an apparatus for writing data into a magnetic line element having perpendicular magnetic anisotropy (PMA), and is oblique to a width direction of the magnetic line element, and has a length of the magnetic line element. And a current applying unit configured to apply current so that currents in opposite directions flow through the first conductive wire and the second conductive wire and the first conductive wire and the second conductive wire which are arranged at a predetermined interval in the direction.

Description

데이터 기입장치 및 기입방법{APPARATUS AND METHOD FOR WRITING DATA}Data writing device and writing method {APPARATUS AND METHOD FOR WRITING DATA}

실시예는 데이터 기입장치 및 기입방법에 관한 것이다.
An embodiment relates to a data writing apparatus and a writing method.

강자성 물질은 정보 저장에 응용되고 있으며, 다양한 메모리 소자로서 이용되고 있다. 최근 들어, 전류를 이용한 자화상태 변화에 대한 활발한 연구에 의해 강자성 소자에 전류를 흘려주면 자화상태를 바꾸어 줄 수 있음이 밝혀졌다. Ferromagnetic materials are applied to information storage and are used as various memory devices. Recently, active studies on the change of magnetization state using current have revealed that the magnetization state can be changed by passing a current through the ferromagnetic device.

전류에 의하여 흘러가는 전자의 스핀과 원자의 스핀 간에 상호작용이 일어나게 된다. 이와 같은 현상은, 강자성 소자의 자화상태를 바꾸어주기 위해 이용되며, 전자와 원자 간에 각 운동량을 주고 받기 때문에, 스핀 전달 토크(spin transfer torque, STT)라고 부른다. Interaction occurs between spins of electrons and spins of atoms flowing by electric current. Such a phenomenon is used to change the magnetization state of the ferromagnetic element, and is called spin transfer torque (STT) because angular momentum is exchanged between electrons and atoms.

최근, 스핀 전달 토크를 이용한 다양한 소자들이 제안되고 있다. 그 중 IBM에서 제안된 레이스트랙 메모리(race track memory)가 있다. 레이스트랙 메모리는 강자성 나노선 소자에 자구(magnetic domain)을 이용하여 정보를 저장하는 특징을 가지고 있다. 이러한 레이스트랙 메모리에 사용되는 강자성 나노선은 자기적인 성질에 따라 수평자기이방성(in-plane magnetic anisotropy, IMA)과 수직자기이방성(perpendicular magnetic anisotropy, PMA)을 가진 나노선으로 구분된다. 나노선 소자는 보통 수 A에서 수 nm의 두께를 가지고, 수백 nm 정도의 폭을 가진다. 나노선 소자는 길이방향의 자화상태를 선호하면 수평자기이방성을 가진다고 하고, 두께방향으로 자화상태가 쉽게 형성되면 수직자기이방성을 가진다고 한다.Recently, various devices using spin transfer torque have been proposed. Among them is IBM's proposed race track memory. Racetrack memory has a feature of storing information using a magnetic domain in a ferromagnetic nanowire device. Ferromagnetic nanowires used in racetrack memories are classified into nanowires having in-plane magnetic anisotropy (IMA) and perpendicular magnetic anisotropy (PMA) according to their magnetic properties. Nanowire devices usually have a thickness from several A to several nm, with widths of several hundred nm. The nanowire device is said to have horizontal magnetic anisotropy if the magnetization state in the longitudinal direction is preferred, and vertical magnetic anisotropy if the magnetization state is easily formed in the thickness direction.

도 1은 수평자기이방성에 따라 정보를 저장하는 레이스트랙 메모리(10)를 나타낸 도면이다. 도 2는 수직자기이방성에 따라 정보를 저장하는 레이스트랙 메모리(20)를 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a racetrack memory 10 for storing information according to horizontal magnetic anisotropy. 2 shows a racetrack memory 20 for storing information according to perpendicular magnetic anisotropy.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, “1” 또는 ‘0’의 정보가 자구의 형태로 저장되어 있을 때 자구의 자화방향이 바뀌는 경계 영역에서 자구벽(magnetic domain wall)이 형성된다. 자구벽은 한 자구의 자화방향에서 인접한 다른 자구의 자화방향으로 자화방향이 점진적으로 변화하는 영역을 의미한다. As shown in FIGS. 1 and 2, when information of “1” or “0” is stored in the form of magnetic domain, a magnetic domain wall is formed in the boundary region in which the magnetization direction of the magnetic domain is changed. The magnetic domain wall means an area in which the magnetization direction gradually changes from the magnetization direction of one magnetic domain to the magnetization direction of another adjacent magnetic domain.

도 3은 수직자기이방성을 갖는 자성선 소자에서 존재할 수 있는 4가지의 자구벽(magnetic domain wall) 형태를 나타낸 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating four magnetic domain wall shapes that may exist in a magnetic line device having perpendicular magnetic anisotropy.

자화량은 온도가 일정할 때 항상 보존되는 양이므로, 자구벽은 나노선이 선호하는 자화방향에서 벗어난 방향의 자화상태를 갖게 된다. 특히, 수직자기이방성을 가지는 나노선에서 형성되는 자구벽은 도 3에 도시된 바와 같이 4가지 형태(+y 블로흐, -y 블로흐, -x 닐, +닐)를 가질 수 있다.Since the magnetization amount is always preserved when the temperature is constant, the magnetic domain walls have a magnetization state in a direction away from the magnetization direction preferred by the nanowires. In particular, the magnetic domain walls formed from nanowires having perpendicular magnetic anisotropy may have four forms (+ y blot, -y bloch, -x niel, + yl) as shown in FIG.

자구벽은 자성 나노선 소자의 폭과 두께에 의해 결정된다. 나노선 소자의 두께가 얇고 폭이 작을수록 블로흐 자구벽이 형성되는데, PMA 선소자의 두께가 수 A에서 수 nm이고 폭이 수백 nm이므로, 자구벽은 항상 블로흐 자구벽의 형태로 형성되고, 자구벽의 자화방향은 +y, -y의 두 가지 방향을 가질 수 있다.The magnetic domain wall is determined by the width and thickness of the magnetic nanowire device. The thinner and smaller the nanowire element is, the more the Bloc magnetic domain wall is formed. Since the thickness of the PMA wire element is several nm to several nm and the width is several hundred nm, the magnetic domain wall is always formed in the form of the Bloch magnetic domain wall. The magnetization direction of the wall may have two directions, + y and -y.

도 4은 자구의 길이 감소에 따른 정보밀도 증가와 자구벽 합쳐짐 현상<A2>으로 인한 레이스트랙 메모리의 정보 손실<A3>을 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating information loss <A3> of a racetrack memory due to an increase in information density and a magnetic domain wall merging phenomenon <A2> as the length of the magnetic domain decreases.

자구벽은 각각의 비트를 구분해주는 역할을 한다. 따라서 자구벽 간의 간격을 줄이면 단위 비트의 크기가 줄어들게 되고, 같은 길이에 더 많은 정보를 저장할 수 있게 된다. The magnetic domain walls serve to distinguish each bit. Therefore, reducing the spacing between the magnetic domain walls reduces the size of the unit bits, it is possible to store more information in the same length.

그러나, 자구벽 간의 거리가 가까워지면 즉, 자구의 길이가 줄어들게 되면<A2>, 좁은 공간에 두 개의 자구벽이 존재하기에는 에너지가 불안정해지게 된다. 이에 따라, 자구벽이 서로 합쳐지면서 자구가 사라지는 현상 <A3>이 발생하게 된다.
However, when the distance between the magnetic domain walls gets closer, that is, the length of the magnetic domain is shortened <A2>, the energy becomes unstable because two magnetic domain walls exist in a narrow space. As a result, the phenomenon that the magnetic domain disappears as the magnetic domain walls merge with each other occurs.

실시예는, 자성선 소자에 자구 및 자구벽을 형성할 경우, 자구벽이 합쳐지는 현상을 방지할 수 있는 장치와 방법을 제공함에 목적이 있다.
Embodiments provide an apparatus and a method capable of preventing the magnetic domain wall from being merged when the magnetic domain and the magnetic domain wall are formed in the magnetic line element.

실시예에 따른 데이터 기입장치는, 수직자기이방성을 갖는 자성선 소자에 데이터를 기입하는 장치에 관한 것으로, 자성선 소자의 폭 방향에 대하여 비스듬하며, 자성선 소자의 길이 방향으로 일정 간격을 두고 배치된 제1 도선 및 제2 도선, 및 제1 도선 및 제2 도선에 서로 반대 방향의 전류가 흐르도록 전류를 인가하는 전류 인가부를 포함한다.
The data writing apparatus according to the embodiment relates to a device for writing data to a magnetic line element having perpendicular magnetic anisotropy, which is oblique to the width direction of the magnetic line element and is arranged at a predetermined interval in the longitudinal direction of the magnetic line element. And a current applying unit configured to apply current so that currents in opposite directions flow through the first and second conductive wires, and the first and second conductive wires.

다른 실시예에 따른 데이터 기입장치는, 수직자기이방성을 갖는 자성선 소자에 데이터를 기입하는 장치에 관한 것으로, 자성선 소자 상에 배치된 자성절연층, 자성절연층 상에 배치되되, 자성선 소자의 길이 방향에 대하여 수직하게 배치된 고정자성층, 및 자성선 소자에서 자성절연층을 통해 고정자성층으로 전류가 흐르도록 전류를 인가하는 전류 인가부를 포함한다.
A data writing apparatus according to another embodiment relates to an apparatus for writing data into a magnetic line element having perpendicular magnetic anisotropy, and comprising: a magnetic insulating layer disposed on a magnetic line element and a magnetic insulating layer disposed on the magnetic line element. And a current applying unit configured to apply a current so that current flows from the magnetic wire element through the magnetic insulating layer to the fixed magnetic layer.

실시예에 따른 데이터 기입방법은, 수직자기이방성을 갖는 자성선 소자에 데이터를 기입하는 방법에 관한 것으로, 두 개의 도선을 자성선 소자의 폭 방향에 대하여 비스듬하며, 자성선 소자의 길이 방향으로 일정 간격을 두고 배치하는 단계, 및 두 개의 도선에 서로 반대 방향의 전류가 흐르도록 전류를 인가하는 단계를 포함한다.
The data writing method according to the embodiment relates to a method of writing data into a magnetic line element having perpendicular magnetic anisotropy, wherein two conductors are oblique to the width direction of the magnetic line element, and are fixed in the longitudinal direction of the magnetic line element. Arranging at intervals, and applying current so that currents in opposite directions flow through the two conductive wires.

다른 실시예에 따른 데이터 기입방법은, 수직자기이방성을 갖는 자성선 소자에 데이터를 기입하는 방법에 관한 것으로, 자성선 소자 상에 자성절연층을 배치하는 단계, 자성절연층 상에 고정자성층을 배치하되, 자성선 소자의 길이 방향에 대하여 수직하게 배치하는 단계, 및 자성선 소자에서 자성절연층을 통해 고정자성층으로 전류가 흐르도록 전류를 인가하는 단계를 포함한다.
A data writing method according to another embodiment relates to a method of writing data into a magnetic line element having perpendicular magnetic anisotropy, comprising: disposing a magnetic insulating layer on the magnetic line element, and arranging a pinned magnetic layer on the magnetic insulating layer. The method may further include disposing the magnetic wire element perpendicularly to the longitudinal direction of the magnetic wire element, and applying a current so that the current flows from the magnetic wire element through the magnetic insulating layer to the fixed magnetic layer.

실시예에 따르면, 자성선 소자에 자구 및 자구벽 형성 시, 자구벽이 합쳐지는 현상을 방지할 수 있는 장치와 방법을 제공할 수 있다.
According to the embodiment, it is possible to provide an apparatus and a method capable of preventing the magnetic domain wall from being merged when the magnetic domain and the magnetic domain wall are formed in the magnetic wire element.

도 1은 수평자기이방성(in-plane magnetic anisotropy, IMA)에 따라 정보를 저장하는 레이스트랙 메모리(race track memory)를 나타낸 도면.
도 2는 수직자기이방성(perpendicular magnetic anisotropy, PMA)에 따라 정보를 저장하는 레이스트랙 메모리를 나타낸 도면.
도 3은 수직자기이방성을 갖는 자성선 소자에서 존재할 수 있는 4가지의 자구벽(magnetic domain wall) 형태를 나타낸 도면.
도 4은 자구의 길이 감소에 따른 정보밀도 증가와 자구벽 합쳐짐 현상으로 인한 레이스트랙 메모리의 정보 손실을 나타낸 도면.
도 5는 자구벽의 극성에 따라 자구벽이 얼마나 잘 합쳐지는지를 보여주기 위한 가상의 실험 결과를 나타낸 도면.
도 6은 전류를 이용하여 자성선 소자에 데이터를 기입하는 일반적인 방법을 나타낸 도면.
도 7은 도 6에 도시된 현상을 측면에서 나타낸 도면.
도 8은 기울어진 도선을 이용하여 자성선 소자에 데이터를 기입하는 방법, 자구벽의 극성 및 극성회전현상을 나타낸 도면.
도 9a는 제1 실시예에 따른 데이터 기입장치 및 기입방법을 나타낸 도면.
도 9b는 제1 실시예에 따른 자구 및 자구벽 형성과정을 보여주기 위한 가상의 실험 결과를 나타낸 도면.
도 10a는 제2 실시예에 따른 데이터 기입장치 및 기입방법을 나타낸 도면.
도 10b는 제2 실시예에 따른 스핀 전달 토그(spin transfer torque) 현상 및 그 현상에 의해 자성선 소자에 형성된 자구 및 자구벽을 나타낸 도면.
1 illustrates a race track memory for storing information according to in-plane magnetic anisotropy (IMA).
FIG. 2 is a diagram of a racetrack memory for storing information in accordance with a perpendicular magnetic anisotropy (PMA). FIG.
3 is a view showing four magnetic domain wall shapes that may exist in a magnetic line element having perpendicular magnetic anisotropy.
4 is a diagram illustrating information loss of a racetrack memory due to an increase in information density according to a decrease in the length of a magnetic domain and a merger phenomenon of the magnetic domain walls;
FIG. 5 is a diagram showing imaginary experimental results for showing how well the magnetic domain walls merge according to the polarity of the magnetic domain walls. FIG.
6 illustrates a general method of writing data into a magnetic line element using current.
FIG. 7 is a side view of the phenomenon shown in FIG. 6; FIG.
8 is a view showing a method of writing data in a magnetic element using a slanted conductive line, polarity of the magnetic domain wall and polarization rotation phenomenon.
Fig. 9A shows a data writing apparatus and a writing method according to the first embodiment.
9B is a view showing phantom experimental results for showing a process of forming a domain and a domain wall according to the first embodiment.
Fig. 10A is a diagram showing a data writing apparatus and a writing method according to the second embodiment.
FIG. 10B is a view showing a spin transfer torque phenomenon according to a second embodiment and a magnetic domain and a magnetic domain wall formed in a magnetic wire element by the phenomenon; FIG.

이하에서는 실시예에 대한 상세한 설명에 앞서 본 발명이 해결하고자 하는 과제와 본 발명의 기본 원리에 대하여 간략히 설명한다.Hereinafter, prior to the detailed description of the embodiments will be briefly described the problem to be solved by the present invention and the basic principles of the present invention.

자구벽이 합쳐져서 자구가 사라지는 현상은 자구벽의 극성에 크게 의존한다.The phenomenon that the magnetic domain disappears due to the merged magnetic domain wall is highly dependent on the polarity of the magnetic domain wall.

도 5는 자구벽의 극성에 따라 자구벽이 얼마나 잘 합쳐지는지를 보여주기 위한 가상의 실험 결과를 나타낸 도면이다. 도 5에 도시된 <B1>은 자구벽이 서로 반대의 극성으로 형성된 경우이며, <B2>는 서로 동일한 극성으로 형성된 경우를 나타낸 것이다.FIG. 5 is a diagram showing an imaginary experiment result to show how well the magnetic domain walls merge according to the polarity of the magnetic domain walls. <B1> shown in FIG. 5 is a case where the magnetic domain walls are formed with opposite polarities, and <B2> is a case where the same polarity is formed.

-z 방향(-Ms)으로 자화상태가 정렬해 있던 자성선 소자의 일부 영역에 +z 방향(+Ms)의 자화상태를 갖는 자구를 만들고, -z 방향(-Ms)의 외부 자기장을 인가해주면 자구의 길이가 점점 줄어들게 된다. 자구의 길이가 점점 줄어들게 되면, 좁은 공간에 두 개의 자구벽이 존재하기에는 에너지가 불안정해지게 된다. 이와 같이 자구의 길이가 점점 줄어들다가 외부 자기장이 임계값이 되면, 두 개의 자구벽은 더 이상 가까운 거리에서 같이 존재할 수 없게 된다. 이에 따라 두 개의 자구벽은 합쳐지면서 자구가 사라지는 현상이 발생하게 되며, 결국 자성선 소자에 저장된 정보가 손실되게 된다.When a magnetic domain having a magnetization state in the + z direction (+ Ms) is made to a part of the magnetic element in which the magnetization states are aligned in the -z direction (-Ms), and an external magnetic field in the -z direction (-Ms) is applied The length of the domain becomes shorter and shorter. As the length of the domain decreases, the energy becomes unstable for two domain walls in a narrow space. As the length of the magnetic domain decreases gradually and the external magnetic field becomes the threshold value, the two magnetic domain walls can no longer exist together at a close distance. As a result, the two magnetic domain walls are merged to cause the magnetic domain to disappear, resulting in the loss of information stored in the magnetic element.

도 5에 도시된 바와 같이, 자구벽의 극성이 서로 같은 <B2>의 경우에는 자구벽을 합치기 위해 29Oe의 외부 자기장이 필요하지만, 자구벽의 극성이 서로 반대인 <B1>의 경우, 140Oe의 외부 자기장이 필요하다. 즉, 인접한 두 자구벽의 극성이 서로 반대이면, 자구벽 간의 거리가 훨씬 더 짧은 자구가 존재할 수 있게 되는 것이다. As shown in FIG. 5, in the case of <B2> having the same polarity of the magnetic domain walls, an external magnetic field of 29Oe is required to combine the magnetic domain walls, but in the case of <B1> having the opposite polarities, the 140Oe An external magnetic field is needed. In other words, if the polarities of two adjacent magnetic domain walls are opposite to each other, there may be a magnetic domain having a much shorter distance between the magnetic domain walls.

따라서, 자구벽의 극성이 서로 반대인 경우가 서로 동일한 경우일 때 보다 자구의 길이를 줄여도 자구벽이 합쳐지는 현상을 더 줄여줄 수 있다는 것을 알 수 있다.Accordingly, it can be seen that the magnetic domain walls can be further reduced by reducing the length of the magnetic domains than when the polarities of the magnetic domain walls are opposite to each other.

도 6은 전류를 이용하여 자성선 소자(20)에 데이터를 기입하는 일반적인 방법을 나타낸 도면이다. 도 7은 도 6에 도시된 현상을 측면에서 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating a general method of writing data into the magnetic line elements 20 using current. FIG. 7 is a side view illustrating the phenomenon shown in FIG. 6.

자성선 소자에 자구를 쓰기 위해 사용되는 방법 중 하나로, 전류가 흐르는 도선에서 발생하는 자기장을 이용하는 방법이 있다. 이러한 방법은, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 자성선 소자(20)의 폭 방향으로 도선(30)을 배치하고, 도선(30)으로 전류(31)를 흘려 주었을 때 발생하는 자기장으로 자구를 형성하는 방법이다. One of the methods used to write magnetic domains in a magnetic wire element is a method using a magnetic field generated in a conductive wire through which current flows. 6 and 7, the magnetic field generated when the conductive wire 30 is disposed in the width direction of the magnetic wire element 20 and a current 31 is flowed through the conductive wire 30. It is a method of forming magnetic domains.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 자성선 소자(20)와 도선(30)이 이루는 각도가 수직일 경우, 자구벽의 극성을 결정해 줄 수 없다. 그 이유는, 자구벽이 만들어질 때 외부에서 주어지는 폭 방향의 자기장에 의해 자구벽의 극성이 결정되는데, 자성선 소자(20)와 도선(30)이 이루는 각도 수직일 경우, 폭 방향의 자기장은 발생되지 않고 길이 방향의 자기장만 발생하기 때문이다. 또한, 이러한 상황에서 두 자구벽의 극성은 열 요동(thermal fluctuation) 현상에 의해 무작위로 결정된다.6 and 7, when the angle between the magnetic line element 20 and the conductive line 30 is perpendicular, the polarity of the magnetic domain wall may not be determined. The reason is that the polarity of the magnetic domain wall is determined by the magnetic field in the width direction given from the outside when the magnetic domain wall is made. When the magnetic line element 20 and the conductive wire 30 are perpendicular to each other, the magnetic field in the width direction is This is because only a magnetic field in the longitudinal direction is generated, not generated. In addition, the polarity of the two magnetic domain walls in this situation is determined randomly by the thermal fluctuation phenomenon.

도 8은 기울어진 도선(30)을 이용하여 자성선 소자(20)에 데이터를 기입하는 방법, 자구벽의 극성 및 극성회전현상을 나타낸 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating a method of writing data into the magnetic line element 20 using the inclined conductive line 30, the polarity of the magnetic domain wall, and the polarity rotation phenomenon.

도 8에 도시된 방법은 온도에 의한 무작위 효과를 줄여주기 위한 방법으로, 자성선 소자(20)와 도선(30)이 이루는 각도(θ)를 수직에서 약간 벗어나게 만들어주는 방법이다. 이때, 자성선 소자(20)에 형성되는 자구벽 중 도선(30)의 아래에 형성되는 자구벽(a)은, 자성선 소자(20)의 폭 방향에 대한 자기장이 발생되어 자구벽의 극성이 결정될 수 있다. 그러나, 도선(30)의 바깥쪽에 형성되는 자구벽(b)은, 형성되자마자 자기장에 의해 이동하게 된다. 이와 같이 이동하는 자구벽(b)에는 ‘Walker break down’이라는 현상이 발생하게 된다. 이러한 현상은, 이동하는 자구벽의 극성이 계속적으로 회전하는 현상이다. The method illustrated in FIG. 8 is a method for reducing random effects due to temperature, and is a method of making the angle θ formed by the magnetic line element 20 and the conductive line 30 slightly out of the vertical direction. At this time, among the magnetic domain walls formed on the magnetic wire element 20, the magnetic domain wall a formed below the conductive wire 30 has a magnetic field in the width direction of the magnetic wire element 20, so that the polarity of the magnetic domain wall is increased. Can be determined. However, the magnetic domain wall b formed on the outside of the conductive wire 30 is moved by the magnetic field as soon as it is formed. In this way, the moving magnetic domain wall b has a phenomenon called 'Walker break down'. This phenomenon is a phenomenon in which the polarity of the moving magnetic domain wall is continuously rotated.

결국, 자구벽의 극성을 결정하기 위해서는 수 ps(picoseconds)의 전류 펄스 길이 조절이 가능해야 한다. 그러나, 수 ps로 전류를 흘려주는 시간을 통제하는 것은 현실적으로 힘들며, 온도 떨기에 의한 무작위 현상에 묻혀버리거나, 자성선 소자에 존재하는 약간의 불균일함에 큰 영향을 받게 된다.
As a result, in order to determine the polarity of the magnetic domain wall, a current pulse length of several picoseconds should be possible. However, controlling the time for passing the current to several ps is practically difficult and is greatly influenced by random phenomena caused by temperature fluctuations or slight non-uniformity present in the magnetic element.

이하, 수직자기이방성을 갖는 자성선 소자에 자구 및 자구벽을 형성할 경우(데이터를 기입할 경우), 열 요동(thermal fluctuation) 현상에 의한 영향 및 전류 인가 시간에 민감하지 않으면서, 인접한 두 개의 자구벽의 극성이 서로 반대가 되도록 자구를 형성할 수 있는 데이터 기입장치와 그 방법에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
Hereinafter, in the case of forming magnetic domains and magnetic domain walls (when data is written) in a magnetic line element having perpendicular magnetic anisotropy, two adjacent adjacent ones are not sensitive to the effects of thermal fluctuation and current application time. A data writing apparatus and a method of forming a magnetic domain so that the polarities of the magnetic domain walls are opposite to each other will be described in detail.

[데이터 [data 기입장치Writing device 1] One]

도 9a는 제1 실시예에 따른 데이터 기입장치(900) 및 기입방법을 나타낸 도면이다.9A is a diagram showing a data writing apparatus 900 and a writing method according to the first embodiment.

도 9a를 참조하면, 제1 실시예에 따른 데이터 기입장치(900)는, 제1 도선(921), 제2 도선(923), 및 전류 인가부(930)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 9A, the data writing apparatus 900 according to the first embodiment may include a first conductive line 921, a second conductive line 923, and a current applying unit 930.

제1 도선(921) 및 제2 도선(923)은 자성선 소자(920)의 상부 또는 하부에 서로 나란히 배치될 수 있다. 또한, 제1 도선(921)이 자성선 소자(910)의 위쪽에 배치되고, 제2 도선(923)이 자성선 소자의 (910)의 아래쪽에 배치될 수 있으며, 제1 도선(921)이 자성선 소자(910)의 아래쪽에 배치되고 제2 도선(923)이 자성선 소자의 (910)의 위쪽에 배치되어도 무방하다.The first conductive line 921 and the second conductive line 923 may be disposed in parallel with each other above or below the magnetic wire element 920. In addition, the first conductive wire 921 may be disposed above the magnetic wire element 910, the second conductive wire 923 may be disposed below the 910 of the magnetic wire element, and the first conductive wire 921 may be disposed on the magnetic wire element 910. The second conductive line 923 may be disposed below the magnetic line element 910 and may be disposed above the 910 of the magnetic line element.

제1 도선(921) 및 제2 도선(923)은 자성선 소자(910)의 길이 방향으로 일정한 간격(G)을 두고 배치될 수 있다. 이러한 간격(G)은 단위 비트의 크기(자구의 크기)를 결정해주며, 도선 밖에 형성된 자구벽이 서로 합쳐지는 시간은 도선 간의 간격(G)이 크면 클수록 길어지게 된다. 따라서, 제1 도선(921) 및 제2 도선(923) 간의 간격은 충분히 짧게 설정해 주는 것이 바람직하다.The first conductive line 921 and the second conductive line 923 may be disposed at regular intervals G in the longitudinal direction of the magnetic wire element 910. The distance G determines the size of the unit bit (magnitude of the magnetic domain), and the longer the time when the magnetic domain walls formed outside the conductors merge with each other, the longer the interval G between the conductors becomes. Therefore, it is preferable to set the space | interval between the 1st conducting wire 921 and the 2nd conducting wire 923 short enough.

또한, 제1 도선(921) 및 제2 도선(923)은 자성선 소자(910)의 폭 방향에 대하여 0도가 아닌 소정의 각도(θ)를 갖도록 배치된다. 즉, 제1 도선(921) 및 제2 도선(923)은 자성선 소자(910)의 폭 방향에 대하여 각각 비스듬하게 배치되어야 한다. 도선이 각각 자성선 소자(910)와 45도 각도로 배치될 때 자성선 소자(910)의 폭 방향의 자기장이 최대가 되어 자구벽의 극성을 정확하게 결정할 수 있다. 그러나, 도선의 각도(θ)가 0도에서부터 90도에 가까워질수록 그 만큼 형성되는 자구의 길이가 길어지게 된다. 따라서 도선의 각도(θ)는, 폭 방향의 자기장이 열 요동(thermal fluctuation) 현상과 같은 영향을 최소화하고, 자구벽의 극성을 결정할 정도의 크기가 되는 범위 내에서 0도보다 큰 각도이면 된다.In addition, the first conductive line 921 and the second conductive line 923 are disposed to have a predetermined angle θ that is not 0 degrees with respect to the width direction of the magnetic line element 910. That is, the first conductive line 921 and the second conductive line 923 should be disposed obliquely with respect to the width direction of the magnetic wire element 910. When the conducting wires are disposed at an angle of 45 degrees with the magnetic wire elements 910, respectively, the magnetic field in the width direction of the magnetic wire elements 910 may be maximized to accurately determine the polarity of the magnetic domain walls. However, as the angle θ of the conducting wire approaches 0 degrees to 90 degrees, the length of the magnetic domain formed by that length becomes longer. Therefore, the angle θ of the conductive wire may be an angle greater than 0 degrees within a range such that the magnetic field in the width direction minimizes the effect of thermal fluctuation and determines the polarity of the magnetic domain wall.

전류 인가부(930)는 제1 도선(921) 및 제2 도선(923)과 연결되며, 제1 도선(921) 및 제2 도선(923)에 흐르는 전류의 방향이 서로 반대가 되도록 전류를 인가한다.
The current applying unit 930 is connected to the first conductive line 921 and the second conductive line 923, and applies current so that the directions of the currents flowing in the first conductive line 921 and the second conductive line 923 are opposite to each other. do.

[데이터 [data 기입장치Writing device 1의 데이터  Data of 1 기입방법How to fill in ]]

이하, 제1 실시예에 따른 데이터 기입장치(900)의 데이터 기입방법 즉 원하는 자화상태를 만드는 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a data writing method of the data writing apparatus 900 according to the first embodiment, that is, a method of creating a desired magnetization state will be described.

먼저, 전류 인가부(930)를 통하여 제1 도선(921) 및 제2 도선(923)에 서로 반대 방향의 전류가 흐르도록 한다. 제1 도선(921) 및 제2 도선(923)에 서로 반대 방향의 전류가 흐르게 되면, 자성선 소자(910)에는 자구와 자구벽이 만들어진다. 이때, 하나의 도선에 의해 하나의 자구와 두 개의 자구벽이 만들어진다.First, currents in opposite directions flow through the current applying unit 930 through the first conductive line 921 and the second conductive line 923. When currents in opposite directions flow through the first and second conductive lines 921 and 923, magnetic domains and magnetic domain walls are formed in the magnetic line elements 910. At this time, one magnetic domain and two magnetic domain walls are made by one conductive wire.

여기서, 제1 도선(921) 및 제2 도선(923) 사이 즉, 제1 도선(921)의 바깥쪽과 제2 도선(923)의 바깥쪽에 각각 만들어지는 자구벽은 서로 다른 극성을 갖는다. 그러나, 제1 도선(921) 및 제2 도선(923) 사이에서 발생된 자기장이 합해짐에 따라 강한 자기장이 발생하게 되며, 이렇게 발생된 강한 자기장에 의해 제1 도선(921) 및 제2 도선(923) 사이에 만들어진 두 개의 자구벽은 합쳐지게 된다.Here, the magnetic domain walls formed between the first conductive line 921 and the second conductive line 923, that is, the outer side of the first conductive line 921 and the outer side of the second conductive line 923 have different polarities. However, as the magnetic fields generated between the first conductive line 921 and the second conductive line 923 are added together, a strong magnetic field is generated, and the first conductive line 921 and the second conductive line ( The two magnetic domain walls created between 923 are joined together.

제1 도선(921) 및 제2 도선(923) 아래쪽에 각각 형성되는 자구벽은, 도선에 전류가 흘러가는 동안에는 안정적으로 도선 아래에 고정되어 있게 된다. 이는, 도선의 좌우에 대하여 z방향의 자기장이 반대가 되기 때문이다. 자구벽이 고정되어 있는 동안에 자구벽은 블로흐(Bloch) 자구벽과 닐(Neel) 자구벽이 합쳐져 있는 모양으로 형성된다.The magnetic domain walls respectively formed below the first conductive line 921 and the second conductive line 923 are stably fixed below the conductive line while a current flows through the conductive line. This is because the magnetic field in the z direction is reversed with respect to the left and right of the conductor. While the magnetic domain wall is fixed, the magnetic domain wall is formed in a shape in which the Bloch magnetic domain wall and the Neil magnetic domain wall are combined.

제1 도선(921) 및 제2 도선(923)의 아래쪽에 남아있던 자구벽은, 자성선 소자(910)의 폭 방향 성분에 의해 극성이 결정된다. 따라서 제1 도선(921) 및 제2 도선(923)에 전류를 인가하지 않게 되면 결국 제1 도선(921) 및 제2 도선(923)의 아래쪽에 극성이 반대인 자구벽이 남게 된다. The magnetic domain walls remaining below the first conductive wire 921 and the second conductive wire 923 are determined by the widthwise components of the magnetic wire element 910. Accordingly, when no current is applied to the first conductive line 921 and the second conductive line 923, the magnetic domain walls having opposite polarities remain below the first conductive line 921 and the second conductive line 923.

도 9b는 제1 실시예에 따른 자구 및 자구벽의 형성과정을 보여주기 위한 가상의 실험 결과를 나타낸 도면이다. 도 9b에 도시된 -Ms는 -z 방향의 자화, +Ms는 +z 방향의 자화를 의미한다.FIG. 9B is a diagram illustrating a virtual experiment result for illustrating a process of forming a domain and a domain wall according to the first embodiment. -Ms shown in FIG. 9B means magnetization in the -z direction, and + Ms means magnetization in the + z direction.

도 9b는, 도선과 자성선 소자의 폭 방향이 이루는 각도를 약 15도로 설정하고 두 개의 도선에 각각 서로 반대 방향의 전류가 흐르도록 했을 때 발생하는 자기장으로, 원하는 자구와 자구벽이 시간에 따라 어떻게 형성되는지를 보여주고 있다.FIG. 9B is a magnetic field generated when an angle formed by a width direction of a conductive line and a magnetic line element is set to about 15 degrees, and currents in opposite directions flow through the two conductive lines, respectively. It shows how it is formed.

도 9b에 도시된 바와 같이, 전류를 인가한 시간이 0.08ns일 때 자구가 형성되고, 0.16ns일 때 도선 바깥쪽의 자구벽이 이동을 하고, 0.26ns일 때 도선 바깥쪽의 자구벽이 합쳐지며, 0.76ns일 때, 자구벽은 자기장에 대하여 안정화된다. 이후, 전류 인가가 중단되면, 자구벽들의 극성이 정렬되며, 형성된 두 개의 자구벽의 극성은 서로 반대가 된다. 즉, 도 9b에 도시된 바와 같이, +z 방향의 자구를 형성할 경우, +z 방향의 자구의 왼쪽에는 -y 방향의 자구벽이 형성되고, 오른쪽에는 +y 방향의 자구벽이 형성된다.As shown in FIG. 9B, when the time of applying the current is 0.08 ns, the magnetic domain is formed, when the magnetic domain wall outside the conductor moves at 0.16 ns, and the magnetic domain wall outside the conductor is combined at 0.26 ns. At 0.76 ns, the magnetic domain wall is stabilized against the magnetic field. Thereafter, when the current application is stopped, the polarities of the magnetic domain walls are aligned, and the polarities of the two magnetic domain walls formed are opposite to each other. That is, as shown in FIG. 9B, when the magnetic domain in the + z direction is formed, the magnetic domain wall in the -y direction is formed on the left side of the magnetic domain in the + z direction, and the magnetic domain wall in the + y direction is formed on the right side.

또한, 두 도선 간의 전류의 방향을 서로 바꾸어 주면, -z 방향의 자구가 형성되며, -z 방향 자구의 왼쪽에는 +y 방향의 자구벽이 형성되고, 오른쪽에는 -y방향의 자구벽이 형성될 수 있다. 따라서, 형성되는 자구의 방향에 따라 양 쪽에 형성되는 자구벽의 방향이 항상 서로 반대가 되며, +z 방향의 자구와 -y 방향의 자구가 서로 안정적으로 붙어 있을 수 있게 된다.In addition, if the directions of the currents between the two conductors are reversed, a magnetic domain in the -z direction is formed, a magnetic domain wall in the + y direction is formed on the left side of the magnetic domain in the -z direction, and a magnetic domain wall in the -y direction is formed on the right side. Can be. Therefore, the directions of the magnetic domain walls formed on both sides are always opposite to each other according to the direction of the magnetic domains to be formed, and the magnetic domains in the + z direction and the magnetic domains in the -y direction can be stably attached to each other.

실시예에 따르면, 가상의 실험결과를 통해 보여주는 바와 같이 보다 안정적으로 자구와 자구벽을 형성함으로써, 데이터를 기입할 수 있다.
According to the embodiment, as shown through the virtual experimental results, the data can be written by stably forming the magnetic domain and the magnetic domain wall.

제1 실시예에 따라 자성선 소자에 데이터를 기입할 경우 즉, 자구와 자구벽을 형성할 경우, 다음과 같은 조건을 만족하는 것이 바람직하다.In the case where data is written into the magnetic line element according to the first embodiment, that is, when the magnetic domain and the magnetic domain wall are formed, it is preferable to satisfy the following conditions.

첫째, 도선에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자기장의 크기는, 자성선 소자의 자화상태를 바꿀 수 있을 만큼 충분히 커야 한다.First, the magnitude of the magnetic field generated by the current flowing in the conductive wire should be large enough to change the magnetization state of the magnetic wire element.

둘째, 도선에 전류를 흘러주는 시간은 도선 바깥쪽에 형성되는 자구벽을 합쳐지게 할 만큼 길어야 한다. 두 도선 사이에 형성되는 두 자구벽이 합쳐질 만큼의 시간이 지나면, 그 이상의 시간은 중요하지 않다.Second, the current flowing through the wire should be long enough to merge the magnetic domain walls formed outside the wire. After the time enough for the two magnetic domain walls formed between the two conductors to merge, the time is not important.

셋째, 두 도선 간의 간격은 충분히 짧아야 한다. 두 도선 간의 간격이 결국 한 비트의 크기를 결정해주고, 도선 밖에 형성된 자구벽이 서로 합쳐지는 시간이 도선 간의 간격이 클수록 길어지기 때문에, 두 도선을 서로 가깝게 배치하는 것이 좋다.Third, the distance between the two leads should be short enough. Since the distance between the two wires ultimately determines the size of one bit, and the time that the magnetic domain walls formed outside the wires merge with each other becomes longer as the distance between the wires increases, it is better to arrange the two wires close to each other.

넷째, 두 도선은 자성선 소자의 폭 방향에 대하여 각각 비스듬하게 배치되어야 하며, 자성선 소자의 폭 방향에 대하여 0도가 되도록 배치되어서는 안 된다.Fourth, the two conductive wires should be arranged obliquely with respect to the width direction of the magnetic wire element, and should not be arranged to be 0 degrees with respect to the width direction of the magnetic wire element.

다섯째, 두 도선에 흐르는 전류의 방향을 서로 반대가 되어야 한다.
Fifth, the direction of the current flowing in the two leads should be reversed.

[데이터 [data 기입장치Writing device 2] 2]

제2 실시예는 스핀 토크 쓰기(spin torque writing) 방법을 이용하여 자성선 소자에 데이터를 기입하는 장치와 방법에 관한 것으로, 특히, 인접한 두 자구벽의 극성을 서로 반대로 만드는 장치와 방법에 관한 것이다. 이러한 스핀 토크 쓰기 방법은 스핀 전달 토그(spin transfer torque, STT) 현상을 이용한 것이다. STT란 흘러가는 전자에 의해 자화상태가 전달되는 것을 의미한다.The second embodiment relates to an apparatus and method for writing data into a magnetic element using a spin torque writing method, and more particularly, to an apparatus and method for making polarities of two adjacent magnetic domain walls opposite to each other. . This spin torque write method utilizes a spin transfer torque (STT) phenomenon. STT means that the magnetization state is transmitted by the flowing electrons.

도 10a는 제2 실시예에 따른 데이터 기입장치(1000) 및 기입방법을 나타낸 도면이다. 도 10b는 제2 실시예에 따른 STT 현상 및 STT 현상에 의해 자성선 소자(1100)에 형성된 자구 및 자구벽을 나타낸 도면이다.10A is a diagram showing a data writing apparatus 1000 and a writing method according to the second embodiment. FIG. 10B is a view illustrating magnetic domains and magnetic domain walls formed in the magnetic line element 1100 by the STT phenomenon and the STT phenomenon according to the second embodiment.

도 10a를 참조하면, 제2 실시예에 따른 데이터 기입장치(1000)는, 자성절연층(1200), 고정자성층(1300), 및 전류 인가부(1400)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 10A, the data writing apparatus 1000 according to the second embodiment may include a magnetic insulating layer 1200, a pinned magnetic layer 1300, and a current applying unit 1400.

자성절연층(1200)은 자성선 소자(1100) 상에 배치될 수 있다. 이러한 자성절연층(1200)은 수 A의 두께를 가지며, 고정자성층(1300)과 자성선 소자(1100) 사이에서 스페이서(spacer)의 역할을 할 수 있다.The magnetic insulating layer 1200 may be disposed on the magnetic line element 1100. The magnetic insulating layer 1200 may have a thickness of a number A and may serve as a spacer between the pinned magnetic layer 1300 and the magnetic line element 1100.

고정자성층(1300)은 자성절연층(1200) 상에 배치되며, 자성선 소자(1100)의 길이 방향에 대하여 수직하게 배치될 수 있다. 고정자성층(1300)은 자화상태가 바뀌지 않은 특성을 갖기 때문에 ‘fixed layer’라고도 하며, 이와 반대로 자성선 소자(1100)는 자화상태가 바뀔 수 있으므로 ‘free layer’라고도 한다.The pinned magnetic layer 1300 may be disposed on the magnetic insulating layer 1200, and may be disposed perpendicularly to the length direction of the magnetic line element 1100. The pinned magnetic layer 1300 is referred to as a 'fixed layer' because the magnetization state is not changed, and on the contrary, the magnetic line device 1100 is also referred to as a 'free layer' because the magnetization state may be changed.

전류 인가부(1400)는 자성선 소자(1100)에서 자성절연층(1200)을 통해 고정자성층(1300)으로 전류가 흐르도록 할 수 있다.
The current applying unit 1400 may allow a current to flow from the magnetic wire element 1100 to the stator magnetic layer 1300 through the magnetic insulating layer 1200.

[데이터 [data 기입장치Writing device 2의 데이터  2 data 기입방법How to fill in ]]

이하, 제2 실시예에 따른 데이터 기입방법에 대하여 설명한다.The data writing method according to the second embodiment will be described below.

먼저, 전류 인가부(1400)를 통해 전류를 인가하면, 자성선 소자(1100)에서 자성절연층(1200)을 거쳐 고정자성층(1300)으로 전류가 흐르게 된다. 즉, 고정자성층(1300)에서 자성선 소자(1100) 쪽으로 전자의 이동 경로가 형성된다. 이에 따라, 고정자성층(1300) 쪽의 자화상태가 자성선 소자(1100) 쪽으로 전달되어 자성절연층(1200)의 아래쪽에 있는 자성선 소자(1100) 영역의 자화상태가 바뀌게 된다. First, when a current is applied through the current applying unit 1400, a current flows from the magnetic wire element 1100 to the staging magnetic layer 1300 through the magnetic insulating layer 1200. That is, a movement path of electrons is formed from the stator magnetic layer 1300 toward the magnetic line element 1100. Accordingly, the magnetization state of the side of the pinned magnetic layer 1300 is transferred toward the magnetic line element 1100, thereby changing the magnetization state of the region of the magnetic line element 1100 below the magnetic insulation layer 1200.

일반적인 강자성 물질의 자성방향을 결정하는 것는 3차원 오피탈(3D orbital)에 존재하는 전자의 스핀 방향이다. 그리고 전류를 흘려준다는 것은 외부에서 전기장을 가하여 자유전자를 이동시킨다는 의미인데, 이와 같이 전류를 흘려주면 전자의 스핀과 강자성체의 3차원 오피탈 전자의 스핀이 서로 상호작용을 하여 정렬하려고 하는 힘을 주고 받게 된다. 고정자성층(1300)의 자화방향이 결정되어 있다면 흘러 들어오는 전자의 스핀 방향은 고정자성층(1300)의 자화방향으로 정렬된다. 정렬된 스핀을 가진 전자들이 자성절연층(1200)을 통과하여 자성선 소자(1100)로 들어가게 되면, 다시 흘러 들어온 전자의 스핀과 자성선 소자(1100)의 3차원 오피탈의 전자의 스핀이 서로 정렬하려는 현상이 일어난다. 이에 따라, 자성선 소자(1100)의 자화방향을 돌려 줄려는 힘이 작용된다. 따라서 고정자성층(1300)의 자화상태가 흘러가는 전자를 매개로 자성선 소자(1100) 쪽으로 전달되는 현상이 발생하게 된다.
In general, the magnetic direction of ferromagnetic materials is determined by the spin direction of electrons in the 3D orbital. In addition, current flow means that free electrons are moved by applying an electric field from the outside. When current flows in this way, the spin of the electron and the spin of the 3D opal electron of the ferromagnetic material interact with each other to give an alignment force. Will receive. If the magnetization direction of the pinned magnetic layer 1300 is determined, the spin direction of flowing electrons is aligned with the magnetization direction of the pinned magnetic layer 1300. When electrons having aligned spins pass through the magnetic insulating layer 1200 and enter the magnetic line device 1100, the spin of the flowed back electrons and the spins of electrons of the three-dimensional optal of the magnetic line device 1100 are aligned with each other. The phenomenon occurs. Accordingly, a force is applied to turn the magnetization direction of the magnetic wire element 1100. Therefore, a phenomenon in which the magnetization state of the pinned magnetic layer 1300 is transferred toward the magnetic line device 1100 is generated through electrons flowing therethrough.

제2 실시예에 따른 데이터 기입장치(1000)는 구조적으로 적층형 구조이기 때문에, 고정자성층(13300)과 자성선 소자(1100) 사이에 배치된 자성절연층(1200)에 의해 수직 방향의 전류가 발생하게 된다. 이에 따라, 도 10b에 도시된 바와 같이, 아래쪽에 있는 자성선 소자(1100) 영역(C)에는 수직방향의 전류에 의해 회전하는 자기장(12)이 형성된다. 이 회전하는 자기장(12)에 의해 자구(C)의 양측에 형성되는 두 개의 자구벽(A, B)의 극성은 서로 반대가 될 수 있다.
Since the data writing apparatus 1000 according to the second exemplary embodiment has a structurally stacked structure, a vertical current is generated by the magnetic insulating layer 1200 disposed between the pinned magnetic layer 13300 and the magnetic line element 1100. Done. Accordingly, as shown in FIG. 10B, the magnetic field 12 that is rotated by the current in the vertical direction is formed in the region C of the magnetic line element 1100 below. The polarity of the two magnetic domain walls (A, B) formed on both sides of the magnetic domain (C) by the rotating magnetic field 12 may be opposite to each other.

이상에서 보는 바와 같이, 실시예는 자성선 소자에 자구와 자구벽을 형성함으로써 데이터를 기입하는 장치와 방법에 적용하여 상세히 설명하였으나, 이에 한정되는 것이 아니라, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 자구벽의 극성을 제어하기 위한 장치 및 방법으로서 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.As described above, the embodiment has been described in detail by applying to the apparatus and method for writing data by forming the magnetic domain and the magnetic domain wall in the magnetic wire element, but is not limited to this, those skilled in the art to which the present invention belongs It will be appreciated that the invention can be practiced as an apparatus and method for controlling the polarity of magnetic domain walls without changing the technical spirit or essential features.

그러므로, 이상에서 기술한 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the embodiments described above are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive, and the scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above description, and the meaning and scope of the claims And all changes or modifications derived from the equivalent concept should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

Claims (7)

수직자기이방성을 갖는 자성선 소자에 데이터를 기입하는 장치에 관한 것으로,
상기 자성선 소자의 폭 방향에 대하여 비스듬하며, 상기 자성선 소자의 길이 방향으로 일정 간격을 두고 배치된 제1 도선 및 제2 도선; 및
상기 제1 도선 및 상기 제2 도선에 서로 반대 방향의 전류가 흐르도록 전류를 인가하는 전류 인가부를 포함하는 자성선 소자의 데이터 기입장치.
The present invention relates to an apparatus for writing data in a magnetic line element having perpendicular magnetic anisotropy,
First and second conductive wires intersecting the width direction of the magnetic wire element and disposed at regular intervals in the longitudinal direction of the magnetic wire element; And
And a current applying unit configured to apply current to the first conductive line and the second conductive line so that currents in opposite directions flow.
제1항에 있어서,
상기 제1 도선 및 상기 제2 도선은, 상기 자성선 소자의 폭 과 45도 각도로 배치된, 자성선 소자의 데이터 기입장치.
The method of claim 1,
And the first conductive wire and the second conductive wire are arranged at an angle of 45 degrees with the width of the magnetic wire element.
삭제delete 수직자기이방성을 갖는 자성선 소자에 데이터를 기입하는 방법에 관한 것으로,
두 개의 도선을, 상기 자성선 소자의 폭 방향에 대하여 비스듬하며, 상기 자성선 소자의 길이 방향으로 일정 간격을 두고 배치하는 단계; 및
상기 두 개의 도선에 서로 반대 방향의 전류가 흐르도록 전류를 인가하는 단계를 포함하는 자성선 소자의 데이터 기입방법.
A method of writing data in a magnetic line element having perpendicular magnetic anisotropy,
Arranging two conductive wires at an interval with respect to the width direction of the magnetic wire element, and spaced apart from each other in the longitudinal direction of the magnetic wire element; And
And applying current to the two conductive wires so that currents in opposite directions flow.
제4항에 있어서,
상기 두 개의 도선을 상기 자성선 소자의 폭 방향에 대하여 45도로 비스듬하게 배치하는, 자성선 소자의 데이터 기입방법.
The method of claim 4, wherein
And the two conductive wires are arranged at an angle of 45 degrees with respect to the width direction of the magnetic wire element.
삭제delete 제4항에 있어서,
상기 자성선 소자에 데이터 기입이 완료된 이후, 상기 자성선 소자에 형성된 자구벽 중 인접한 두 개의 자구벽의 극성은 서로 반대인, 자성선 소자의 데이터 기입방법.
The method of claim 4, wherein
And after the data writing is completed on the magnetic line elements, polarities of two adjacent magnetic domain walls among magnetic domain walls formed on the magnetic line elements are opposite to each other.
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