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STT-MRAM寫入速度比讀取速度慢10倍

來源: 日期:2022-01-20 14:09:20

MRAM是當(dāng)今進(jìn)入商業(yè)生產(chǎn)的眾多非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)之一。早期版本,稱為切換 MRAM,已經(jīng)存在了一段時(shí)間,最新的商用選項(xiàng)是自旋轉(zhuǎn)移扭矩,或STT-MRAM。
 
現(xiàn)代MRAM器件采用所謂的磁隧道結(jié) (MTJ)。它可以簡(jiǎn)化為具有三層——固定或“釘扎”磁性層、隧道電介質(zhì)和自由磁性層。
 
在對(duì)設(shè)備進(jìn)行編程時(shí),將自由層的磁場(chǎng)設(shè)置為與固定層的磁場(chǎng)平行或反平行。這個(gè)想法是,固定層有效地過濾了通過它的電流的自旋方向。當(dāng)該電流撞擊另一個(gè)磁性層時(shí),如果它的方向相同,則可以通過更多電流。如果方向相反,則通過的電流更少
   
圖 1:讀取電流的大小取決于兩個(gè)磁性層的相對(duì)方向,從而確定了電池的狀態(tài)。
 
STT-MRAM MTJ 中通過運(yùn)行大電流通過 MTJ 對(duì)單元進(jìn)行編程。方向決定了自由層的編程方式。更新的程序“更難”,從而實(shí)現(xiàn)更快的訪問時(shí)間。但它也會(huì)對(duì)細(xì)胞造成損害,從而導(dǎo)致磨損。如果需要更高的耐用性,則寫入電流必須更低,從而減慢該過程。
 
目前的缺點(diǎn)是它的寫入速度比讀取速度慢 10 倍。因?yàn)樾阅苈?,要替換 SRAM 會(huì)很困難。
 
 
圖 2:使用大于流經(jīng) MTJ 的讀取電流的寫入電流對(duì) STT-MRAM 單元進(jìn)行編程,這會(huì)對(duì)單元造成長(zhǎng)期損壞。


關(guān)鍵詞: MRAM,STT-MRAM


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