Abstract
一種具熱穩定性之SOT-MRAM，包含基板及設置於基板並具一磁性自由層的自旋軌道扭力式記憶胞。磁性自由層包括鐵磁性的第一金屬膜、接觸第一金屬膜且分別呈反鐵磁性與自旋霍爾效應的第二、三金屬膜。第一金屬膜具介於0.5nm至1.5nm間的第一厚度。第二金屬膜具一足以對磁性自由層提供有一交換偏移場(HEB)且大於6nm的第二厚度。HEB是在沿第一金屬膜之難軸對磁性自由層同時提供有外加磁場及交流脈衝電訊號以達交流脈衝電訊號所產生之臨界電流密度時所形成。第二金屬膜是未經垂直場退火與非經垂直場鍍膜所構成的IrMn合金膜。磁性自由層本質上在達臨界電流密度時具一矯頑場(HC)，且|HEB|>|HC|。