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STT-MRAM写入速度比读取速度慢10倍

来源: 日期:2022-01-20 14:09:20

MRAM是当今进入商业生产的众多非易失性存储器技术之一。早期版本,称为切换 MRAM,已经存在了一段时间,最新的商用选项是自旋转移扭矩,或STT-MRAM。
 
现代MRAM器件采用所谓的磁隧道结 (MTJ)。它可以简化为具有三层——固定或“钉扎”磁性层、隧道电介质和自由磁性层。
 
在对设备进行编程时,将自由层的磁场设置为与固定层的磁场平行或反平行。这个想法是,固定层有效地过滤了通过它的电流的自旋方向。当该电流撞击另一个磁性层时,如果它的方向相同,则可以通过更多电流。如果方向相反,则通过的电流更少
   
图 1:读取电流的大小取决于两个磁性层的相对方向,从而确定了电池的状态。
 
STT-MRAM MTJ 中通过运行大电流通过 MTJ 对单元进行编程。方向决定了自由层的编程方式。更新的程序“更难”,从而实现更快的访问时间。但它也会对细胞造成损害,从而导致磨损。如果需要更高的耐用性,则写入电流必须更低,从而减慢该过程。
 
目前的缺点是它的写入速度比读取速度慢 10 倍。因为性能慢,要替换 SRAM 会很困难。
 
 
图 2:使用大于流经 MTJ 的读取电流的写入电流对 STT-MRAM 单元进行编程,这会对单元造成长期损坏。


关键词: MRAM,STT-MRAM


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