基于拓扑自旋的电控磁各向异性磁性随机存储器

摘要

本发明提供一种基于拓扑自旋的电控磁各向异性磁性随机存储器，包括：薄膜结构、电压源以及电流源；所述薄膜结构包括：从上到下依次叠加的顶电极层、反铁磁层、参考层、氧化物层、自由层、拓扑绝缘体层、高介电衬底以及底电极层；所述电压源的一端与所述顶电极层连接；所述电压源的另一端与所述底电极层连接；所述电流源与所述拓扑绝缘体层连接。通过电流源向拓扑绝缘体薄膜层通入电流，使得自由层铁磁薄膜的磁性翻转；铁磁磁各向异性与拓扑表面态的电压调控效应，产生自旋轨道转矩效应使得相邻自由层铁磁薄膜的磁矩发生偏转；极大地降低了自由层铁磁薄膜磁性翻转所需的阈值电流，从而实现超低功耗的信息存储。