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兼容NGSPICE的新型STT/SHE MTJ紧凑模型

应用物理 2022-08-31 v1

摘要

随着世界迈向下一代计算,在满足功耗预算的同时确保高性能是一项艰巨任务。研究人员与设计者正寻求高效计算的新方案。自旋电子器件已被视为应对CMOS缩放日益困难的有前途途径,其中磁隧道结(MTJ)器件尤为研究焦点。从上述角度看,其具备非易失性、低功耗和可缩放等关键特性。鉴于MTJ器件在下一代计算中的重要性,本文提出一种基于物理的STT/SHE MTJ模型用于混合MTJ/CMOS电路仿真,精确模拟MTJ的器件物理与随机热噪声行为。由于先前开发的模型依赖商业EDA工具,拥有兼容开源NGSPICE仿真框架的MTJ紧凑模型至关重要。此外,为开发带随机工艺涨落的混合电路,加入了与仿真器无关的蒙特卡洛仿真能力。最后,通过PCSA读写操作与神经元MTJ的实现展示了该STT/SHE-MTJ模型。

关键词

引用

@article{arxiv.2208.14055,
  title  = {Novel STT/SHE MTJ Compact Model Compatible with NGSPICE},
  author = {Jagadish Rajpoot and Ravneet Paul and Shivam Verma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2208.14055},
  year   = {2022}
}