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...
其工作原理是:一个微弱的微波信号与直流脉冲信号被同时施加到器件上。微波信号通过让磁矩产生进动来达到翻转磁矩的目的,这样能够降低写入功耗。其他的方法也被提出,比如使用电场[60-62]或热辅助翻转[63][64]。主要思想是通过微波或加热的方法,降低存储层的各向异性,使得翻转磁矩时变得更容易。通过解耦静态与写入时对...
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...
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...
图2 TMR效应(a)、STT-MRAM单元原理图(b)、低态写高态(c)、高态写低态(d) STT-MRAM不仅接近“万能存储器”的性能,同时由于其数据以磁状态存储,具有天然的抗辐照、高可靠性以及几乎无限次的读写次数,已被美日韩等国列为最具应用前景的下一代存储器之一。美国Everspin、Honeywell公司已经推出了其MRAM存储器芯...
图1 STT-MRAM存储芯片器件原理图 图2 直径80nm MTJ器件俯视图 图3 直径80nm MTJ器件 图4 TMR效应测试结果 图5 STT效应测试结果 二、SRAM、DRAM,以及Flash 存储器是电子系统的重要组成部分。当前,绝大多数电子系统均采用寄存、主存加硬盘的存储体系结构(如图1(a)),与之相对应,静态随机存储器(SRAM)、动态随机存...
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...
第二章STT-MRAM读写电路与阵列架构的基本原理11 2.1MTJ器件磁矩翻转机理11 2.1.1场感应磁化翻转11 2.1.2热辅助磁化翻转12 2.1.3自旋传输矩12 2.1.4STT-MTJ的建模13 2.2传统STT-MRAM读电路15 2.2.1电压时间转换感测电路15 2.2.2时间电压双域感测放大器16 2.2.3非破坏自参考感测放大器18 2.3传统STT-MRAM写...