纳米级磁隧道结对电离辐射的免疫性
应用物理
2020-08-21 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
自旋转移矩磁随机存取存储器（STT-MRAM）是下一代存储器的有力候选者，因为它具有非易失性、快速且拥有无限 endurance。STT-MRAM 的另一个重要方面是其核心组件——纳米级磁隧道结（MTJ）——被认为具有辐射加固特性，使其在太空与核技术应用中颇具吸引力。然而，关于高剂量电离辐射对 STT-MRAM 写入过程影响的研究尚显不足。在此，我们报告了高剂量伽马与中子辐射对用于 STT-MRAM 的具有垂直磁各向异性的纳米级 MTJ 的影响测量。我们表征了辐照前后的隧穿磁电阻、磁场翻转与电流诱导翻转。我们的结果表明，与 STT-MRAM 应用相关的纳米级 MTJ 的所有这些关键特性均对电离辐射具有鲁棒性。此外，我们在伽马射线环境下进行了热驱动随机翻转实验。这些结果表明纳米级 MTJ 是辐射加固非冯·诺依曼计算的有前途的构建模块。
引用
@article{arxiv.1909.11360,
title = {Immunity of nanoscale magnetic tunnel junctions to ionizing radiation},
author = {Eric Arturo Montoya and Jen-Ru Chen and Randy Ngelale and Han Kyu Lee and Hsin-Wei Tseng and Lei Wan and En Yang and Patrick Braganca and Ozdal Boyraz and Nader Bagherzadeh and Mikael Nilsson and Ilya N. Krivorotov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.11360},
year = {2020}
}