MRAM

MRAM指的是以磁阻的形式存储数据的随机存取存储器。它通过不同磁化方向引起的磁阻差异来记录0和1。
只要外部磁场不改变，磁化方向就不会改变。与DR AM不同，为了维护数据，我：电流不断流动，MR A M不需要刷新。
从原则上讲，从角度来看。 MRAM写入的数量几乎是无限的，并且切片读取和写入速度接近SRA M.同时，MRAM的存储器很小，并且存储容量与DR A M的存储容量相当。
另外，隧道磁阻材料具有半导体材料不具有的电阻值的特性，因此元件的功耗低。 MRAM被认为是电子器件中的理想存储器，因为它具有诸如非易失性，高速度，高密度和低功耗的优异特性。
另外，由于MRAM主要由金属材料制成，因此耐辐射性比半导体材料强得多。与现有的静态存储器SRAM，动态存储器DR AM和闪存F l a s h相比，MRAM性能非常出色。
MRAM的另一个好处是它允许将多个存储器功能集成在一个芯片上，从而减少了对多个存储体的需求，相应的成人和设备尺寸。降低系统复杂性，提高成本效率并延长电池寿命。
MRAM是移动电话，移动设备，笔记本电脑和PC等数字产品内存的潜在替代品。从MRAM芯片技术的特点出发，可以解决计算机或手机启动慢，数据丢失，数据加载速度慢，电池寿命短等问题，这些问题明显改变了消费者使用电子设备的方式。
MRAM具有这样的性能，因为与传统RAM不同，它依赖于磁场极化而不是电荷形式来保持数据。 MRAM存储单元的结构如图2所示。
它由三层组成。最上层是自由层，中间是隧道栅极层，下层是固定层。
可以改变自由层的磁场的极化方向，同时固定层的磁场方向是固定的。当自由层平行于钉扎层的磁场方向时，存储器单元呈现低电阻;当磁场方向相反时，表现出高电阻。
MRAM通过检测存储器单元电阻的电平来确定存储的数据是0还是1。图3更清楚地显示了MRAM存储器单元的结构和读写方法。
该图的左下侧是晶体管。当其导通时，电流可以流过存储器单元MTJ（磁隧道结），并且通过与参考值比较，判断存储器单元的电阻值，从而读取存储的数据。
。当晶体管截止时，电流可以流过编程线1和编程线2（图中的Writeine 1和Write Line 2），并且通过编程磁性的组合改变自由层的磁场方向他们生成的字段。
完成编程操作。实现MRAM可靠存储的主要障碍是较高的比特干扰率。
当编程目标存储器位置时，非目标单元中的自由层可能被错误编程。研究人员已成功解决了这个问题。
写入线1和写入线2上的脉冲电流产生旋转磁场，并且只有它们相互作用的单元将改变磁化极性，以便不干扰相同行或列的其他位单元。为了进一步隔离非目标电池免受干扰，飞思卡尔半导体还使用电镀来包裹内部铜线的三个侧面。
该涂层将磁场强度引导并集中到目标单元。这允许以低得多的电流执行编程并隔离通常在磁场周围受到干扰的单元。
大规模生产MRAM器件的另一个挑战是由于极薄的AlOx隧道结。 AlOx结的厚度的微小变化导致位单元电阻的大的变化。
今天的半导体技术已经解决了这个问题，从而在整个晶圆表面以及整个批次中产生了一致的隧道结。搜索结果。