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非易失磁性存儲器MRAM

2023-01-10 09:46:45

磁性存儲器MRAM是一種基于隧穿磁阻效應的技術。目前主流的MRAM技術是STT-MRAM,使用隧道層的“巨磁阻效應”來讀取位單元,當該層兩側的磁性方向一致時為低電阻,當磁性方向相反時,電阻會變得很高。
 
MRAM技術特點:
 
寫入速度快、功耗低:MRAM的寫入時間可低至2.3ns,并且功耗極低,可實現瞬間開關機并能延長便攜機的電池使用時間。
 
和邏輯芯片整合度高:MRAM的單元可以方便地嵌入到邏輯電路芯片中,只需在后端的金屬化過程增加一兩步需要光刻掩模版的工藝即可。再加上MRAM單元可以完全制作在芯片的金屬層中,甚至可以實現2-3層單元疊放,故具備在邏輯電路上構造大規模內存陣列的潛力。
 
非易失:鐵磁體的磁性不會由于斷電而消失,故MRAM具備非易失性。
 
讀寫次數無限:鐵磁體的磁性不僅斷電不會消失,而是幾乎可以認為永不消失,故MRAM和DRAM一樣可以無限次重寫。
 
MRAM性能較好,但臨界電流密度和功耗仍需進一步降低。目前MRAM的存儲單元尺寸仍較大且不支持堆疊,工藝較為復雜,大規模制造難以保證均一性,存儲容量和良率爬坡緩慢。在工藝取得進一步突破之前,MRAM產品主要適用于容量要求低的特殊應用領域,以及新興的IoT嵌入式存儲領域。


本文關鍵詞:MRAM,STT-MRAM

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