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Technologieangebot Neues Lese-/Schreibverfahren für MRAM-Speicher

05.06.2014

Magnetische Speicherzellen sind bereits bekannt, arbeiten aber in der Regel mit Schaltzeiten im Bereich einiger ns. Ferner kann ein unbeabsichtigtes Schalten benachbarter Zellen in einem Array aufgrund unvermeidlicher Streuungen der Koerzitivfeldstärken nur mit zusätzlichem Aufwand vermieden werden. In dem neuen Ansatz wird berücksichtigt, dass die Magnetisierung einer Speicherzelle beim Anlegen eines Magnetfelds gedämpft um die Richtung des angelegten Magnetfeldes präzediert. Im Falle langer Schreibpulse (z. B. länger als 10 ns) wird das Ummagnetisierungsverhalten einer Zelle durch die dissipativen Mechanismen bestimmt, was man im Bild links oben anhand der klar gegliederten Grenze zwischen den Bereichen des Schaltens und des Nichtschaltens erkennt. Mit abnehmender Dauer der Schreibpulse wird das Ummagnetisierungsverhalten zunehmend vom Präzessionsverhalten der Magneti¬sierung bestimmt, d. h. im wesentlichen entscheidet die aktuelle Richtung der Magnetisierung am Ende des Schreibpulses über die Richtung der Zellenmag-netisierung. Dementsprechend zeigen die Abbildung¬en rechts oben sowie links und rechts unten eine zunehmend komplexer verlaufende Grenze zwischen den Bereichen des Schaltens und des Nichtschaltens. Anhand dieser Erkenntnisse wurden MRAM-Speicher mit sehr kurzen Schaltzeiten sowie entsprechende Ansteuerverfahren für maximale Schaltsicherheit und minimale Leistungsaufnahme konzipiert. [Referenz P021]

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