快速寫入的高密度MRAM技術

基於TMR和巨大隧穿磁阻效應,總共衍生出兩代主要的MRAM器件類型:第一代是磁場驅動型MRAM,即經過電流產生的磁場驅動存儲單元的磁矩進行寫入操做,典型表明有星型MRAM和嵌套型MRAM;第二代是電流驅動型自旋轉移矩MRAM(STT-MRAM),即經過極化電流對存儲單元進行寫入操做。

弗吉尼亞大學的研究人員開發出的一種使用MRAM的短時間和長期存儲解決方案的技術。該器件使用旋轉轉矩電流來改變每一個存儲域的磁化強度,以實現更高的存儲位密度和更快的寫入速度。這些存儲域沿着存儲線分配,而且在不施加電壓時,每一個域附近的多鐵性元素可提供磁化穩定性。

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爲了寫入單個位,電流經過存儲線,而且多鐵性元件和自由層的相互做用肯定層之間的反平行極性爲「 1」(高電阻),層之間的平行極性爲「 0」 (低電阻)。而後,經過減少存儲線和多鐵性元件之間的交換偏壓來更改存儲域的磁化強度(請參見上圖)。存儲器域是可獨立寫的,只須要一個電流輸入便可存儲數據。這大大下降了能耗和寫入週期所需的時間,從而提升了成本和性能效率。EVERSPIN在平面內和垂直磁隧道結(MTJ)STT-MRAM位單元的開發方面處於市場領先地位。在包括40nm,28nm及更高技術節點在內的先進技術節點上進行了全包交鑰匙的300mm大批量平面內和垂直MTJ ST-MRAM生產。性能