具有大隧穿磁阻的原子层厚钨工程化垂直磁隧穿结中的电流诱导磁化翻转

基于 MgO/CoFeB 结构的垂直磁隧穿结因其优异的热稳定性、缩放潜力和功耗而备受磁随机存取存储器的关注。然而，在同时具有大隧穿磁阻比和低结电阻的纳米柱中实现电流诱导翻转这一主要挑战仍有待解决。在此，我们报告了在纳米级垂直磁隧穿结中的自旋转移矩翻转，其磁阻比高达 249%，电阻面积积低至 7.0 $\Omega$.{$\mu$m$^2$}，该结由原子层厚的 W 层和双 MgO/CoFeB 界面组成。除了 W 层在退火过程中对高温扩散的稳健性之外，由原子层厚的 W 层引起的高效共振隧穿传输也可能有助于获得比具有 Ta 层的常规结构更大的磁阻比。对于半径为 45 nm 的器件，翻转临界电流密度可低于 3.0 MA.cm$^{-2}$。