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磁阻随机存取存储器(MRAM)有哪些类型?

来源:
2025-02-17
类别:基础知识
eye 28
文章创建人 拍明芯城

磁阻随机存取存储器(MRAM)主要有以下几种类型:

一、传统MRAM(Field-driven MRAM)

这是最早的磁随机存储器类型,通过外加磁场调控自由层的磁化方向来存储数据。字线和位线同时通入电流,产生的磁场在两线交叉点进行叠加,从而对交叉点位置的存储单元进行写入。然而,这种类型的MRAM存在一些问题,如功耗较高、集成度受限等,因此目前主要用于航空航天等特殊领域。

二、自旋转移矩(Spin-Transfer Torque, STT)MRAM

STT-MRAM是利用自旋转移矩效应实现数据的写入。通过施加足够大的自旋电流,磁性材料中的磁矩可被翻转,实现纯电学写入。STT-MRAM具有高速读写、低功耗、高集成度等优点,是目前主流的MRAM类型之一。其内部组合方式通常为1T-1MTJ(一个晶体管,一个磁性隧道结)单元,这种结构具有面积小、制造成本低和与CMOS工艺融合性好等优点。

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三、自旋轨道扭矩(Spin-Orbit Torque, SOT)MRAM

SOT-MRAM是另一种先进的MRAM类型,它利用自旋轨道扭矩效应来翻转磁矩。与STT-MRAM相比,SOT-MRAM在写入过程中产生的热量更少,因此具有更低的功耗和更高的可靠性。此外,SOT-MRAM还具有更高的写入速度和更长的使用寿命。然而,其技术难度和制造成本也相对较高。

四、其他类型

除了上述三种主要的MRAM类型外,还有一些其他类型的MRAM正在研究中,如热辅助开关(Thermal Assist Switch, TAS)MRAM和垂直传输(Vertical Transport, VT)MRAM等。这些新型的MRAM类型在性能上可能具有更大的优势,但目前仍处于实验室研究阶段,尚未实现商业化应用。

综上所述,磁阻随机存取存储器(MRAM)具有多种类型,每种类型都有其独特的优点和局限性。随着技术的不断进步和创新,相信未来会有更多性能更优异、成本更低的MRAM类型出现,为人类的科技进步和社会发展做出更大的贡献。


责任编辑:Pan

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