A non-volatile memory array includes first and second pluralities of electrically conductive traces formed on a substrate. The second plurality of electrically conductive traces overlap first plurality of traces at a plurality of intersection regions. Each of a plurality of memory cells is located at an intersection region between one of the first plurality of traces and one of the second plurality of traces. At least one of the memory cells includes a non-linear selection element in series with a magnetic tunnel junction storage element. The non-linear selection element includes at least a first metallic electrode layer, a barrier layer and a second metallic electrode layer metal. The non-linear selection element has a non-linearity defined by a current having a first magnitude flowing through the non-linear selection element for a first bias voltage across the non-linear selection element that is ten times or more smaller than a current having a second magnitude flowing through the non-linear selection element for a second bias voltage across the non-linear selection element, such that the second bias voltage is about two times greater than the first bias voltage. The magnetic tunnel junction storage element includes at least a first ferromagnetic layer, a thin insulating layer and a second ferromagnetic layer.

Een niet-vluchtig geheugenserie omvat eerst en tweede pluralities van elektrisch geleidende sporen die op een substraat worden gevormd. De tweede meerderheid van elektrisch geleidende sporen overlapt eerste meerderheid van sporen bij een meerderheid van kruisingsgebieden. Elk van een meerderheid van geheugencellen wordt gevestigd bij een kruisingsgebied tussen één van de eerste meerderheid van sporen en één van de tweede meerderheid van sporen. Minstens één van de geheugencellen omvat een niet-lineair selectieelement in reeks met een magnetisch de opslagelement van de tunnelverbinding. Het niet-lineaire selectieelement omvat minstens een eerste metaalelektrodenlaag, een barrièrelaag en een tweede metaalmetaal van de elektrodenlaag. Het niet-lineaire selectieelement heeft een niet lineair zijn dat door een stroom wordt bepaald die een eerste omvang heeft die door het niet-lineaire selectieelement vloeit voor een eerste bias voltage over het niet-lineaire selectieelement dat tien keer of kleiner dan een stroom is die een tweede omvang heeft die door het niet-lineaire selectieelement vloeit voor een tweede bias voltage over het niet-lineaire selectieelement, dusdanig dat het tweede bias voltage ongeveer twee keer groter is dan het eerste bias voltage. Het magnetische de opslagelement van de tunnelverbinding omvat minstens een eerste ferromagnetische laag, een dunne het isoleren laag en een tweede ferromagnetische laag.