STT-MRAM的工作原理是通过自旋电流实现信息写入。STT-MRAM存储单元的核心是一个由两层不同厚度的铁磁层及一层几个纳米厚的非磁性隔离层组成的磁隧道结（MTJ）。具体来说，电流流过磁性层时，电流会被极化，形成自旋极化电流。自旋电子将自旋动量传递给自由层的磁矩，使自旋磁性层的磁矩获得自旋动量后改变方向。其中...
本文将详细介绍STTMRAM的原理。 一、STTMRAM的基本结构 STTMRAM由四个主要部分组成:磁隧穿透结(MTJ)、写入线圈、读取线圈和磁化层。其中,MTJ是整个存储器最重要的部分,它由两个铁磁层和一个绝缘层组成。两个铁磁层之间被夹在一起的绝缘层被称为隧道隔离层(Tunneling Barrier),它是整个MTJ结构中最薄的部分,其...
SttMram的基本原理是利用自旋转移矩效应,在磁隧道结和磁层之间通过自旋极化的转移矩实现数据的写入和读取。下面将详细介绍SttMram的写入过程和读取过程。 2.1 写入过程 SttMram的写入过程是通过自旋转移矩效应实现的。写入操作通过向磁隧道结注入电流来实现。具体来说,写入过程包括以下几个步骤: 1.编码数据: 首先,需要...
- 工作原理不同：在 SOT-MRAM 中，将电压引入金属层，电流将产生自旋极化，从而激发磁矩扭转。而在 STT-MRAM 中，利用的是磁隧穿透效应。当通过隔离层的电流足够大时，电流和磁场一起作用于自旋极化，并导致磁矢量旋转。- 功耗不同：SOT-MRAM 技术具有非常低的功耗，因为它是一种电阻式随机存储器。而 STT-MRAM...
利用该原理,STT-MRAM还有望成为新式射频振荡器。 实验上第一次证明STT确实能够用来翻转自由层磁矩是在一个称为自旋阀的柱状结构中实现的。在自旋阀中,电流沿垂直于自旋阀平面的方向穿过该结构。自旋阀包含了一个很厚的固定层用来对电流进行极化,一个磁矩可变的自由层对极化电流做出反应。这两层之间用一个非磁性...
STT-MRAM的开发步骤包括以下几项: 第一步是材料的堆栈工程——例如,晶体结构、原子组成、厚度和每个层边界的界面特性。需要通过详细的“自旋极化”计算确定以下材料特性: 磁各向异性 (K) 磁饱和 (Ms) 隧道磁阻性(TMR) 第二步是扩展电子级、“基态、零K”材料模拟。
原来电子会在自旋极化电流的时候进行翻转,科学家们就利用这个原理,在STT-MRAM中,就用STT隧道结来形成磁性自旋电流,然后就可以让磁矩改变方向。就这样,数据通过一系列的转换,就能以磁的状态存在,因此可以有很好的安全性,不至于一断电就没了。而且因为这个的转换过程很快,因此存储器的写入速度可以达到了一个很恐怖的...
二十多年来科学家一直在积极探索非易失性存储器技术,其中基于自旋电子学原理工作 的磁随机访问存储器(MRAM)受到了广泛的关注,是目前最有潜力代替前面几种纯半导 体存储器技术的新型存储器。基于自旋电子学的磁性随机访问存储器,如自旋传递扭矩 MRAM(STT-MRAM),已经在嵌入式存储器中被广泛使用。 1.1.1STT-MRAM的...