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      一種磁性存儲(chǔ)裝置、磁性存儲(chǔ)陣列結(jié)構(gòu)及其驅(qū)動(dòng)方法_4

      文檔序號(hào):9709501閱讀:來源:國知局
      線接地,所述磁性存儲(chǔ)裝置的第一磁性存儲(chǔ)軌道和第二磁性存儲(chǔ)軌道內(nèi)的磁疇壁由第二磁性存儲(chǔ)軌道向第一磁性存儲(chǔ)軌道移動(dòng)。
      [0099]其中,第二數(shù)據(jù)線與第一開關(guān)元件的源極相連,第四數(shù)據(jù)線與第三開關(guān)元件的源極相連,第一開關(guān)元件的漏極與所述磁性存儲(chǔ)裝置的第一磁性存儲(chǔ)軌道相連,所述第三開關(guān)元件的漏極和所述磁性存儲(chǔ)裝置的第二磁性存儲(chǔ)軌道相連,所述第一開關(guān)元件和第三開關(guān)元件開啟后,若第二數(shù)據(jù)線輸入所述預(yù)設(shè)電流脈沖且第四數(shù)據(jù)線接地,則所述磁性存儲(chǔ)裝置的第一磁性存儲(chǔ)軌道和第二磁性存儲(chǔ)軌道內(nèi)的磁疇壁由第二磁性存儲(chǔ)軌道向第一磁性存儲(chǔ)軌道移動(dòng),即產(chǎn)生由第一磁性存儲(chǔ)軌道到第二磁性存儲(chǔ)軌道的電流脈沖。
      [0100]S103a、若第三數(shù)據(jù)線接地且第一數(shù)據(jù)線接入所述第二預(yù)設(shè)電壓,或者,若所述第三數(shù)據(jù)線接入所述第二預(yù)設(shè)電壓且所述第一數(shù)據(jù)線接地,則TMR讀寫磁頭寫入數(shù)據(jù)。
      [0101]具體的,第三數(shù)據(jù)線與第二開關(guān)元件的源極相連,第一數(shù)據(jù)線與TMR讀寫磁頭的第一電極相連,所述第二開關(guān)元件的漏極與TMR讀寫磁頭的第二電極相連。若第三數(shù)據(jù)線接地且第一數(shù)據(jù)線接入所述第二預(yù)設(shè)電壓,或者,若所述第三數(shù)據(jù)線接入所述第二預(yù)設(shè)電壓且所述第一數(shù)據(jù)線接地,則TMR讀寫磁頭寫入數(shù)據(jù)。
      [0102]S103b、若所述第三數(shù)據(jù)線接入第三預(yù)設(shè)電壓且所述第一數(shù)據(jù)線接地,則所述TMR
      讀寫磁頭讀取數(shù)據(jù)。
      [0103]其中,第三數(shù)據(jù)線與第二開關(guān)元件的源極相連,第一數(shù)據(jù)線與TMR讀寫磁頭的第一電極相連,所述第二開關(guān)元件的漏極與TMR讀寫磁頭的第二電極相連。若所述第三數(shù)據(jù)線接入第三預(yù)設(shè)電壓且所述第一數(shù)據(jù)線接地,則所述TMR讀寫磁頭讀取數(shù)據(jù)。
      [0104]進(jìn)一步地,所述第三預(yù)設(shè)電壓小于或者等于0.6伏特。
      [0105]優(yōu)選的,所述第三預(yù)設(shè)電壓為0.6伏特。
      [0106]需要補(bǔ)充的是,所述第一預(yù)設(shè)電壓和所述第二預(yù)設(shè)電壓可以選擇不同的值,也可以選擇相同的值,本發(fā)明對此不做限制。
      [0107]具體的,所述TMR讀寫磁頭讀寫數(shù)據(jù)的詳細(xì)步驟將在下述實(shí)施例中進(jìn)行描述,此處不再贅述。
      [0108]本發(fā)明實(shí)施例提供一種磁性存儲(chǔ)陣列的驅(qū)動(dòng)方法,應(yīng)用于本發(fā)明實(shí)施例二中所述的磁性存儲(chǔ)陣列中,所述磁性存儲(chǔ)陣列的驅(qū)動(dòng)方法包括:若第A條行地址線輸入第一預(yù)設(shè)電壓,第B條列地址線輸入所述第一預(yù)設(shè)電壓,則第A行第B列的磁性存儲(chǔ)裝置的第一開關(guān)元件、第二開關(guān)元件和第三開關(guān)元件開啟;第二數(shù)據(jù)線輸入所述預(yù)設(shè)電流脈沖且第四數(shù)據(jù)線接地,所述磁性存儲(chǔ)裝置的第一磁性存儲(chǔ)軌道和第二磁性存儲(chǔ)軌道內(nèi)的磁疇壁由第二磁性存儲(chǔ)軌道向第一磁性存儲(chǔ)軌道移動(dòng);若第三數(shù)據(jù)線接地且第一數(shù)據(jù)線接入所述第二預(yù)設(shè)電壓,或者,若所述第三數(shù)據(jù)線接入所述第二預(yù)設(shè)電壓且所述第一數(shù)據(jù)線接地,則TMR讀寫磁頭寫入數(shù)據(jù)。
      [0109]基于上述實(shí)施例的描述,通過驅(qū)動(dòng)磁性存儲(chǔ)陣列,使得磁性存儲(chǔ)陣列里的任意一個(gè)磁性存儲(chǔ)裝置的TMR讀寫磁頭讀寫數(shù)據(jù)。磁性存儲(chǔ)陣列結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)磁性存儲(chǔ)裝置的第一磁性存儲(chǔ)軌道都是在空間上存在的,即本發(fā)明實(shí)施例提出的在三維空間建立陣列結(jié)構(gòu)的方法解決了現(xiàn)有技術(shù)在二維平面上建立陣列結(jié)構(gòu)時(shí)面積收益低的問題,在相同的襯底面積上提高了磁性存儲(chǔ)軌道的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量。
      [0110]實(shí)施例四
      [0111]本發(fā)明實(shí)施例提供一種磁性存儲(chǔ)陣列的驅(qū)動(dòng)方法,應(yīng)用于本發(fā)明實(shí)施例二中所述的磁性存儲(chǔ)陣列中,所述磁性存儲(chǔ)陣列的驅(qū)動(dòng)方法包括:
      [0112]S101、若第A條行地址線輸入第一預(yù)設(shè)電壓,第B條列地址線輸入所述第一預(yù)設(shè)電壓,則第A行第B列的磁性存儲(chǔ)裝置的第一開關(guān)元件、第二開關(guān)元件和第三開關(guān)元件開啟。
      [0113]其中,A為小于或者等于Μ的正整數(shù),Β為小于或者等于Ν的正整數(shù)。
      [0114]可選的,所述第一預(yù)設(shè)電壓在0.9伏特到5伏特的范圍內(nèi)。
      [0115]優(yōu)選的,所述第一預(yù)設(shè)電壓為1.2伏特。
      [0116]若第Α條行地址線輸入第一預(yù)設(shè)電壓,第B條列地址線輸入所述第一預(yù)設(shè)電壓,則第A行第B列的磁性存儲(chǔ)裝置的第一開關(guān)元件、第二開關(guān)元件和第三開關(guān)元件開啟,即所述磁性存儲(chǔ)陣列中位于第A行第B列的磁性存儲(chǔ)裝置被選通,則所述磁性存儲(chǔ)陣列中位于第A行第B列的磁性存儲(chǔ)裝置就可以進(jìn)行讀寫操作。
      [0117]S102、第二數(shù)據(jù)線輸入所述預(yù)設(shè)電流脈沖且第四數(shù)據(jù)線接地,所述磁性存儲(chǔ)裝置的第一磁性存儲(chǔ)軌道和第二磁性存儲(chǔ)軌道內(nèi)的磁疇壁由第二磁性存儲(chǔ)軌道向第一磁性存儲(chǔ)軌道移動(dòng)。
      [0118]其中,第二數(shù)據(jù)線與第一開關(guān)元件的源極相連,第四數(shù)據(jù)線與第三開關(guān)元件的源極相連,第一開關(guān)元件的漏極與所述磁性存儲(chǔ)裝置的第一磁性存儲(chǔ)軌道相連,所述第三開關(guān)元件的漏極和所述磁性存儲(chǔ)裝置的第二磁性存儲(chǔ)軌道相連,所述第一開關(guān)元件和第三開關(guān)元件開啟后,若第二數(shù)據(jù)線輸入所述預(yù)設(shè)電流脈沖且第四數(shù)據(jù)線接地,則所述磁性存儲(chǔ)裝置的第一磁性存儲(chǔ)軌道和第二磁性存儲(chǔ)軌道內(nèi)的磁疇壁由第二磁性存儲(chǔ)軌道向第一磁性存儲(chǔ)軌道移動(dòng),即產(chǎn)生由第一磁性存儲(chǔ)軌道到第二磁性存儲(chǔ)軌道的電流脈沖。
      [0119]S103a、若第三數(shù)據(jù)線接地且第一數(shù)據(jù)線接入所述第二預(yù)設(shè)電壓,或者,若所述第三數(shù)據(jù)線接入所述第二預(yù)設(shè)電壓且所述第一數(shù)據(jù)線接地,則TMR讀寫磁頭寫入數(shù)據(jù)。
      [0120]具體的,如圖5所示,TMR讀寫磁頭寫入數(shù)據(jù)的步驟可以包括步驟S103a0和S103al:
      [0121]S103a0、若所述第三數(shù)據(jù)線接地且所述第一數(shù)據(jù)線接入所述第二預(yù)設(shè)電壓,則所述TMR讀寫磁頭處于低阻狀態(tài),所述TMR讀寫磁頭寫入數(shù)據(jù)0。
      [0122]所述磁性存儲(chǔ)裝置中有從第一磁性存儲(chǔ)軌道到第二磁性存儲(chǔ)軌道的電流,當(dāng)所述TMR讀寫磁頭第一電極和第二電極之間的磁場方向與第二磁性存儲(chǔ)軌道即TMR讀寫磁頭的自由層內(nèi)的磁疇壁所表現(xiàn)的磁場方向平行時(shí),則所述TMR讀寫磁頭處于低阻狀態(tài),所述TMR讀寫磁頭寫入數(shù)據(jù)0。
      [0123]S103al、若所述第三數(shù)據(jù)線接入所述第二預(yù)設(shè)電壓且所述第一數(shù)據(jù)線接地,則所述TMR讀寫磁頭處于高阻狀態(tài),所述TMR讀寫磁頭寫入數(shù)據(jù)1。
      [0124]所述磁性存儲(chǔ)裝置中有從第一磁性存儲(chǔ)軌道到第二磁性存儲(chǔ)軌道的電流,當(dāng)所述TMR讀寫磁頭第一電極和第二電極之間的磁場方向與第二磁性存儲(chǔ)軌道即TMR讀寫磁頭的自由層內(nèi)的磁疇壁所表現(xiàn)的磁場方向反向平行時(shí),則所述TMR讀寫磁頭處于高阻狀態(tài),所述TMR讀寫磁頭寫入數(shù)據(jù)1。
      [0125]又具體的,如圖6所示,TMR讀寫磁頭寫入數(shù)據(jù)的步驟還可以包括步驟S103a2和S103a3:
      [0126]S103a2、若所述第三數(shù)據(jù)線接地且所述第一數(shù)據(jù)線接入所述第二預(yù)設(shè)電壓,則所述TMR讀寫磁頭處于低阻狀態(tài),所述TMR讀寫磁頭寫入數(shù)據(jù)1。
      [0127]S103a3、若所述第三數(shù)據(jù)線接入所述第二預(yù)設(shè)電壓且所述第一數(shù)據(jù)線接地,則所述TMR讀寫磁頭處于高阻狀態(tài),所述TMR讀寫磁頭寫入數(shù)據(jù)0。
      [0128]需要說明的是,本發(fā)明實(shí)施例提供的磁性存儲(chǔ)裝置可以自行設(shè)置TMR讀寫磁頭在高阻狀態(tài)下是被定義成狀態(tài)1還是被定義成狀態(tài)0的。相應(yīng)的,若TMR讀寫磁頭在高阻狀態(tài)下是被定義成狀態(tài)1的,則TMR讀寫磁頭寫入數(shù)據(jù)1,那么TMR讀寫磁頭在低阻狀態(tài)下是被定義成狀態(tài)0的,則TMR讀寫磁頭寫入數(shù)據(jù)0 ;若TMR讀寫磁頭在高阻狀態(tài)下是被定義成狀態(tài)0的,則TMR讀寫磁頭寫入數(shù)據(jù)0,那么TMR讀寫磁頭在低阻狀態(tài)下是被定義成狀態(tài)1的,則TMR讀寫磁頭寫入數(shù)據(jù)1。通常情況下,磁性存儲(chǔ)裝置的TMR讀寫磁頭在高阻狀態(tài)下是被定義成狀態(tài)1的。
      [0129]S103b、若所述第三數(shù)據(jù)線接入第三預(yù)設(shè)電壓且所述第一數(shù)據(jù)線接地,則所述TMR
      讀寫磁頭讀取數(shù)據(jù)。
      [0130]進(jìn)一步地,所述第三預(yù)設(shè)電壓小于或者等于0.6伏特。
      [0131]優(yōu)選的,所述第三預(yù)設(shè)電壓為0.6伏特。
      [0132]具體的,如圖5所示,TMR讀寫磁頭讀取數(shù)據(jù)的步驟可以包括步驟S103a0和S103al:
      [0133]S103b0、若所述第三數(shù)據(jù)線接入所述第三預(yù)設(shè)電壓、所述第一數(shù)據(jù)線接地,且所述TMR讀寫磁頭處于低阻狀態(tài),則所述TMR讀寫磁頭讀取數(shù)據(jù)0。
      [0134]所述磁性存儲(chǔ)裝置中有從第一磁性存儲(chǔ)軌道到第二磁性存儲(chǔ)軌道的電流,當(dāng)所述TMR讀寫磁頭第一電極和第二電極之間的磁場方向與第二磁性存儲(chǔ)軌道即TMR讀寫磁頭的自由層內(nèi)的磁疇壁所表現(xiàn)的磁場方向平行時(shí),則所述TMR讀寫磁頭處于低阻狀態(tài),所述TMR讀寫磁頭讀取數(shù)據(jù)0。
      [0135]S103bl、若所述第三數(shù)據(jù)線接入所述第三預(yù)設(shè)電壓、所述第一數(shù)據(jù)線接地,且所述TMR讀寫磁頭處于高阻狀態(tài),則所述TMR讀寫磁頭讀取數(shù)據(jù)1。
      [0136]所述磁性存儲(chǔ)裝置中有從第一磁性存儲(chǔ)軌道到第二磁性存儲(chǔ)軌道的電流,當(dāng)所述TMR讀寫磁頭第一電極和第二電極之間的磁場方向與第二磁性存儲(chǔ)軌道即TMR讀寫磁頭的自由層內(nèi)的磁疇壁所表現(xiàn)的磁場方向反向平行時(shí),則所述TMR讀寫磁頭處于高阻狀態(tài),所述TMR讀寫磁頭讀取數(shù)據(jù)1。
      [0137]又具體的,如圖6所示,TMR讀寫磁頭讀取數(shù)據(jù)的步驟還可以包括步驟S103b
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