利用磁子电流实现亚纳秒双向写入的热电自旋转移矩 MRAM
材料科学
2011-08-12 v1
摘要
提出了一种新型自旋转移矩 (STT) MRAM，其中使用热电控制的磁子电流作为传统电流的替代方案来实现双向写入。该器件使用一个磁隧道结 (MTJ)，其相邻有一层非磁性金属和一层铁氧体薄膜。该薄膜堆栈由珀耳帖元件加热或冷却，从而在铁氧体薄膜中产生双向磁子脉冲。磁子到自旋电流的转换发生在铁氧体-金属界面，由此产生的自旋转移矩用于实现 MTJ 中铁磁自由层的亚纳秒进动切换。与具有垂直磁各向异性 (PMA) 的电流驱动 STT-MRAM 相比，热电 STT-MRAM 在纳秒级切换时可将整体磁化切换能量降低 40% 以上，同时写入错误率 (WER) 低于 10^{-9}，寿命达到 10 年或更高。更高的热激活能、亚纳秒读写速度、改进的隧穿磁阻 (TMR) 和隧道势垒可靠性相结合，使热电 STT-MRAM 成为未来非易失性存储器应用的有前途的选择。
引用
@article{arxiv.1108.2386,
title = {Thermoelectric Spin-Transfer Torque MRAM with Sub-Nanosecond Bi-Directional Writing using Magnonic Current},
author = {Niladri N. Mojumder and Kaushik Roy and David W. Abraham},
journal= {arXiv preprint arXiv:1108.2386},
year = {2011}
}