基于宏自旋的综合磁隧道结自旋扭矩振荡器模型——第一部分：MTJ STO 解析模型

磁隧道结（MTJ）自旋扭矩振荡器（STO）已显示出在广泛的微波和传感应用中的潜力。为了评估 MTJ STO 技术在各领域的应用潜力，建立一个既能捕捉 MTJ STO 特性又能支持系统和电路级设计的解析模型至关重要。基于宏自旋近似的解析模型对于此类设计是必要的，因为它允许在硬件描述语言中实现。本文提出了一种新的基于宏自旋的、综合且紧凑的 MTJ STO 模型，可用于各种 MTJ STO 以估算其性能及其专用集成电路的表现。为了充分展示完整模型，本文分为两部分。在第一部分中，介绍了该解析模型，并通过改变磁场的角度和大小以及直流偏置电流，将其与三种不同 MTJ STO 的测量数据进行对比验证。所提出的解析模型适合在 Verilog-A 中实现，并用于器件级、电路级和系统级的高效仿真。在第二部分中，将展示并验证具有精确相位噪声生成功能的解析模型的完整 Verilog-A 实现。