两端子自旋轨道转矩磁阻随机存取存储器
介观与纳米尺度物理
2018-08-27 v2 应用物理
摘要
自旋转移转矩磁阻随机存取存储器（STT-MRAM）因其非易失性、快速操作和高耐久性而成为当前随机存取存储器技术的一种有吸引力的替代方案。不过，STT-MRAM 存在局限性，包括 STT 切换的随机性以及较高的临界切换电流，这使其不适用于纳秒及亚纳秒 regime 的超快操作。依赖于面内电流所产生转矩的自旋轨道转矩（SOT）切换，有潜力克服这些局限。然而，迄今为止所研究的 SOT-MRAM 单元采用三端子结构以施加面内电流，这增大了单元尺寸。在此，我们报道一种基于超薄窄 Ta 底层上 CoFeB/MgO 磁隧道结柱的两端子公司 SOT-MRAM 单元。在该器件中，施加电压时会同时产生面内和面外电流，并且我们证明切换机制由 SOT 主导。我们还将该器件与采用相同结构构建的 STT-MRAM 单元进行比较，表明 SOT-MRAM 单元中的临界写入电流降低了 70% 以上。
引用
@article{arxiv.1806.09713,
title = {Two-terminal spin-orbit torque magnetoresistive random access memory},
author = {Noriyuki Sato and Fen Xue and Robert M. White and Chong Bi and Shan X. Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.09713},
year = {2018}
}
备注
21 pages, 13 figures