STT結構渦輪增壓MRAM

新興MRAM市場的主要參與者之一已經開發了專有技術，該技術表示將經過增長保持力並同時下降電流來加強任何MRAM陣列的性能。
 
自旋轉移技術（STT）的進動自旋電流（PSC）結構，它有潛力提升MRAM的密度和零泄漏能力。該結構能夠應用於移動，數據中心CPU和存儲，汽車，物聯網和（IoT）以及人工智能等領域。
 
PSC結構將使任何MRAM器件的自旋扭矩效率提升40％至70％。這意味着它不只具備更高的數據保留能力，並且將消耗更少的電量。Pinarbasi說，增益轉化爲保留時間延長了10,000倍以上，所以一小時變成一年以上，可是寫入電流卻減小了。此外，隨着垂直磁隧道結（pMTJ）變小，PSC的效率更高。開發的結構是模塊化結構，其實是PMTJ設備的擴展。

 
其進動自旋電流結構可將任何MRAM器件的自旋扭矩效率提升40％至70％。
 
從一開始就設計了這種模塊化的方法。這意味着能夠將PSC添加到其餘任何人的pMTJ中。能夠將其視爲現有MRAM實現的渦輪增壓器。
 
PSC結構被設計成能夠整合到任何MRAM製造商的現有工藝中。除了在STT-MRAM生產中已經使用的材料或工具外，沒有其餘材料或工具，所以該結構實際上不會增長鑄造廠的複雜性或成本。在PSC結構中，有兩個特定的做用正在起做用。一個是靜態的，另外一個是動態的。靜電效應能夠大大提升設備的保持力。
 
動態效應會從零切換到一，反之亦然，這很重要，由於靜態保持力和電流之間始終存在相關性。將這兩種影響分開了。能夠獨立地提升保留率，同時下降電流。
 
儘管PSC結構使STT-MRAM可以解決SRAM的尺寸和成本缺陷，以及DRAM的易變性和功耗複雜性，但STT不只將支持PSC的MRAM視爲現有存儲技術的替代品，還可使用它。 這爲物聯網，汽車和AI帶來了新的機遇。

 
對於給定電流，PSC結構可提供顯着的速度增益。當使用4Kbit芯片和40nm器件尺寸時，在125μA時，PSC速度爲〜4 ns，而pMTJ速度爲〜30ns。
 
整體而言，將會有針對MRAM開發的本地市場，特別是嵌入式應用程序，而且已經取代了多是SRAM或設備內部不一樣內存緩存的產品。因爲這些設備及其非易失性存儲功能，市場份額將發生變化，但新的市場發展也將發生。
 
雖然MRAM已經確立了本身在存儲器設備將來的重要地位，但它仍處於初期階段，MRAM仍主要用於利基應用中。時間將證實Spin Transfer的PSC結構將產生多大影響。絕對有必要製造出比傳統MRAM產品更緊湊的結構，而且能夠進一步擴展。必須完全解決問題，看看它在實踐中如何工做。
 
將有不少MRAM產品可用，尤爲是隨着代工廠和主要的半導體公司的興起，並將重點放在嵌入式市場上。人們將尋求差別化，以便使他們尋找減輕他們能夠在這些產品中使用的技術的方法，從而使本身與其餘人的產品區分開。在這種環境中存在一些潛在的近期機會。展望五年，MRAM將是一個更大的利基市場。