MRAM的優異性能使它能較快取代目前廣泛采用的DRAM記憶體及EEPROM閃存,作為新一代計算機的記憶體,MRAM目前是新一代計算機記憶體的最佳候選者,但不是唯一的,與它同期并存的還有FRAM(鐵電隨機存取存盤器)和OUM(Ovshinsky電統一隨機存取存盤器),三者科技內涵各有所長,市場預測尚難預料,
MRAM器件的結構
一個二維MRAM存盤陣列如圖1所示,可見MRAM器件是由相互正交的字線和位線組成刪格,每個MRAM單元位于字線和位線的交叉點(即格點)處,通過每條字線和每條位線的編碼可對器件中某個特定的MRAM單元尋址并進行資料寫人或讀出的操作及程式運行,
圖1二維MRAM單元存盤陣列
圖2 MRAM存盤單元(寫‘0’態)
MRAM單元的結構
MRAM單元的結構如圖2所示,它由四層薄膜組成,各層的作用自上而下依次簡述如下:
第一層自由層:是存盤資訊的磁性薄膜,寫入的磁場方向可與圖中的箭頭方向相同或相反;
第二層隔離層:是厚度僅有1~2 nm的非磁性薄膜,它對自旋取向不同的電子有隧穿勢壘效應;
第三層釘扎層:是MRAM單元中磁場具有固定方向的薄膜,
第四層交換層:是反鐵磁質薄膜,在MRAM存盤單元與外電路交換資訊時,確保釘扎層磁場方向不變,
前三層膜將一層非磁性薄膜夾在兩層磁性薄膜之間,這樣組成的三層結構一般稱為自旋閥或隧穿磁阻結(TMJTunneling Magneto-resistive Junction),它對MRAM單元的存盤功能起重要作用,例如寫‘0’或寫‘1',
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