MRAM

✍ dations ◷ 2025-07-09 16:24:36 #MRAM
磁阻式随机存取内存(Magnetoresistive Random Access Memory,缩写为MRAM),是一种非易失性内存技术,从1990年代开始发展。这个技术的拥护者认为,这个技术速度接近SRAM,具有快闪存储器的非挥发性,容量密度及使用寿命不输DRAM,平均能耗远低于DRAM,成为真正的通用型内存(英语:Universal memory)(Universal memory)。它目前由Everspin(英语:Everspin Technologies)公司生产,其他公司,包括格罗方德(GlobalFoundries)和三星集团已经宣布产品计划。与传统的RAM芯片技术不同,MRAM中的数据不作为电荷或电流流动存储,而是由磁存储元件存储。 这些元件由两个铁磁性板形成,每个铁磁板可以保持由薄的绝缘层分开的磁化。两个板之一是设置为特定极性的永磁体; 另一个板的磁化可以改变以匹配外部磁场的磁化来存储存储器。 这种配置被称为磁性隧道结(英语:Tunnel magnetoresistance),是MRAM位的最简单的结构。存储设备由这样的“单元”的网格构建。读取的最简单的方法是通过测量一个单元的电阻来实现。(通常)通过为相关联的晶体管供电流(通常)选择特定的一个单元,其将电流从电源线通过单元切换到地。由于隧道磁阻(英语:Tunnel magnetoresistance),单元的电阻由于两个板中磁化的相对取向而变化。通过测量所得到的电流,可以确定任何特定单元内的电阻,并从此确定可写板的磁化极性。通常,如果两个板具有相同的磁化对准(低电阻状态),则将其视为“1”,而如果对准反平行,则电阻将更高(高电阻状态),这意味着“0”。它应用巨磁阻效应为其工作原理。使用各种方式将数据写入单元格。在最简单的“经典”设计中,每个单元位于彼此成直角布置的一对写入线之间,平行于单元,一个在单元之上和之下。当电流通过它们时,在可写板拾取的接合处产生感应磁场。这种操作模式类似于核心内存,这是1960年代常用的一种系统。这种方法需要相当大的电流来产生这一领域,然而,这使得它对MRAM的主要缺点是低功耗使用不太有趣。另外,随着器件的尺寸缩小,有一段时间,感应场与小区域相邻的单元格重叠,导致潜在的错误写入。这个问题,半选择(或写入干扰)问题似乎为这种类型的单元设置了相当大的最小尺寸。这个问题的一个实验性解决方案是使用使用巨磁阻效应编写和阅读的圆形域,但是似乎这一行研究已经不再活跃了。一种较新的技术,自旋转移转矩(STT)或自旋转移切换使用自旋对准(“极化”)电子直接扭转域。具体来说,如果流入层中的电子必须改变它们的旋转,则将产生将转移到附近层的转矩。这会降低编写单元格所需的电流量,使其与读取过程大致相同。有人担心,“经典”的类型的MRAM单元将具有在高密度难度由于在写入期间所需要的电流的量,即STT避免的问题。因此,STT支持者希望将该技术用于65纳米或更小的器件。缺点是需要保持旋转一致性。总体而言,STT比常规或切换MRAM要求的写入电流要少得多。该领域的研究表明,通过使用新的复合结构,STT电流可以降低多达50倍。然而,高速运行仍然需要更高的电流。其他可能的安排包括在写入过程期间,磁隧道结短暂加热(让人想起相变记忆)的“ 热辅助开关 ”(TAS-MRAM),并在其余时间保持MTJ在更冷的温度下稳定; 和“垂直传输MRAM”(VMRAM),其使用通过垂直列的电流来改变磁方向,可以以更高的密度使用减少写干扰问题的几何布置。综述文献提供了垂直几何中与MRAM相关的材料和挑战的细节。作者描述了一个名为“Pentalemma”的新术语,它代表五种不同要求的冲突,例如写入电流,位稳定性,可读性,读/写速度和与CMOS的过程集成。讨论材料的选择和MRAM的设计,以满足这些要求。以下大部分内容均来自mram-info网站:MRAM的建议应用包括以下设备:

相关

  • 耐受免疫耐受(英语:immune tolerance或immunological tolerance)是指免疫系统对特定抗原的特异性无应答状态。免疫耐受包括天然免疫耐受与诱导免疫耐受。天然免疫耐受或自身耐受(sel
  • 查尔斯·桑德斯·皮尔士查尔斯·桑德斯·皮尔士(英语:Charles Sanders Santiago Peirce,1839年9月10日-1914年4月19日;中文常译为皮尔斯,实际上读音应该是“purse”,“珀斯”)是美国的通才,实用主义学家。18
  • 东医学东医学(越南语:Đông y),又称为越南传统医学(英语:Vietnamese Traditional Medicine),是一种传统医学,源自于汉医学。相对于西方医学,越南为东方,故称为东医学。越南东医学,又分成以中
  • 宇宙微波背景宇宙微波背景(英语:Cosmic Microwave Background,简称CMB,又称3K背景辐射)是宇宙学中“大爆炸”遗留下来的热辐射。在早期的文献中,“宇宙微波背景”称为“宇宙微波背景辐射”(CMBR
  • 混血儿混血儿用于描述有不同人种、民族或国族背景的人。例如父母的肤色不同或父母为异族通婚,但是也有人用于称呼不同物种的动物之间的后代。在西方对不同种族与国家联姻产生的后代
  • 参议院议长美国副总统(英语:Vice President of the United States,非正式简称:VP / veep)是美国联邦政府行政分支中位阶第二高的官员,仅次于美国总统;同时在美国总统继任顺序中排列第一。同
  • 光的色散在光学中,色散是指一道光中,光的相速度随着频率而改变。拥有上述特性的介质,我们称为色散性介质。提到色散,通常是指电磁波(包含可见光)的性质,但此性质可以推广至任何波动,例如声
  • 阿曼德·斐索阿曼德·斐索(法语:Armand Hippolyte Louis Fizeau,1819年9月23日-1896年9月18日),法国物理学家。1819年出生于法国巴黎。他早期的工作与改善摄影的程序有关,然后他与莱昂·傅科合
  • 三傻大闹宝莱坞《三傻大闹宝莱坞》(英语:3 Idiots)是2009年一部宝莱坞喜剧影片,改编自印度畅销书作家奇坦·巴哈特(英语:Chetan Bhagat)的处女作小说《五分生(英语:Five Point Someone)》(Five Point
  • 地主土地主(英语:Landlord),又名地主或房东,他们是土地、地皮的业权持有人,通常也是土地使用权的出租者。成为地主有多种目的:明朝中叶以后,缙绅地主迅速崛起。士大夫一旦得志,其精神日趋