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非易失性MRAM磁性隧道結(jié)技術(shù)

來源:宇芯有限公司 日期:2020-03-05 10:19:00

MRAM或磁性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器使用1晶體管–1磁性隧道結(jié)(1T-1MTJ)架構(gòu),其中鐵磁材料的磁性“狀態(tài)”作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元素。由于MRAM使用磁性狀態(tài)進(jìn)行存儲(chǔ)(而不是隨時(shí)間推移而“泄漏”的電荷),因此MRAM可以提供非常長(zhǎng)的數(shù)據(jù)保留時(shí)間(+20年)和無限的耐用性。切換磁極化(Write Cycle)是在電磁隧道結(jié)(MTJ)上方和下方的導(dǎo)線中產(chǎn)生脈沖電流的結(jié)果(見圖1)。


圖1:磁性隧道結(jié)(MTJ)

電流脈沖帶來的相關(guān)H場(chǎng)會(huì)改變自由層的極化鐵磁材料。這種磁性開關(guān)不需要原子或電子的位移,這意味著沒有與MRAM相關(guān)的磨損機(jī)制。自由層相對(duì)于固定層的磁矩改變了MTJ的阻抗(見圖2)。


圖2:MRAM磁性隧道結(jié)(MTJ)存儲(chǔ)元件

阻抗的這種變化表示數(shù)據(jù)的狀態(tài)(“1”或“0”)。感應(yīng)(讀取周期)是通過測(cè)量MTJ的阻抗來實(shí)現(xiàn)的(圖3)。


圖3:MRAM讀寫周期

MRAM器件中的讀取周期是非破壞性的,并且相對(duì)較快(35ns)。讀取操作是通過在MTJ兩端施加非常低的電壓來完成的,從而在部件使用壽命內(nèi)支持無限的操作。

MRAM選型鏈接:http://ruibangchem.com/list-180-1.html

關(guān)鍵詞:MRAM

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