清華大學(xué)開發(fā)新技術(shù)改善MRAM存儲速度與功耗

來自北京清華大學(xué)的研究人員開發(fā)出一種新技術(shù)，號稱能讓MARM的儲存速度與功耗大幅改善;這種電子開關(guān)(electrical switching)技術(shù)寫入位元所需的能源較少。

上述新技術(shù)的基本概念，是將磁域開關(guān)「部分」開關(guān)、而非完全轉(zhuǎn)換其磁場方向;北京清大的研究人員表示，這種方式仍能讓MARM儲存二進(jìn)制位元，但所需的開關(guān)速度卻快得多，所耗費的能源量也是會比一般狀況少很多。

傳統(tǒng)MRAM是利用磁場來開關(guān)位元單元，使得這種存儲器的密度不如快閃存儲器;不久前，一個日本研究團(tuán)隊也發(fā)表了利用電子開關(guān)方式執(zhí)行垂直寫入，讓MRAM儲存密度可獲得大幅提升、甚至可超越快閃存儲器的方法。北京清大的研究團(tuán)隊則聲稱，以電子方式開關(guān)的MRAM，在速度與功耗方面都優(yōu)于目前的磁性開關(guān)元件。

不同于磁性開關(guān)的MRAM位元單元需要較復(fù)雜的多層堆棧(multilayered stack)，北京清大研究人員所制作的電子開關(guān)MRAM位元單元，僅只使用了兩層不同的鐵電薄膜。透過將該雙層架構(gòu)的條紋狀磁區(qū)間的障壁打散，會產(chǎn)生一種影響其磁性的電子訊號;這會讓該架構(gòu)轉(zhuǎn)換成單一磁區(qū)，其薄膜的電阻率也被改變到剛好偵測得到。

北京清大的研究人員證實，在他們的MRAM位元單元提供一個電壓，能讓磁區(qū)障壁出現(xiàn)或是消失，用以儲存信息。目前該團(tuán)隊正在加強(qiáng)透過讓磁區(qū)障壁出現(xiàn)或消失所引起的電阻率改變，以最佳化其材料堆棧、期望可進(jìn)行商業(yè)化。