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基于单个晶体管的高密度 SOT-MRAM 存储器阵列
Rana Alhalabi 1、Etienne Nowak 1、Ioan-lucian Prejbeanu 2 和 Gregory Di Pendina 2 1 CEA LETI，Minatec campus，17 Rue des martyrs，38054 Grenoble，法国 2 Univ. Grenoble Alpes，CEA，CNRS，Grenoble INP*，INAC，SPINTEC，F-38000 Grenoble，法国 摘要 — 自旋轨道扭矩磁性 RAM (SOT-MRAM) 方法代表了一种通过分离读取和写入路径来克服自旋转移扭矩 (STT) 存储器限制的新方法。由于每个位单元有两个晶体管，因此它对于不需要非常高密度的高速应用尤其有用。本文介绍了一种基于单个晶体管和单向二极管的高密度 SOT-MRAM 存储器阵列。这种方法有三个优点。 32kb 存储器阵列的晶体管数量减少了 45%，与传统 SOT 位单元相比，单元密度提高了 20%。此外，读取操作所需的控制更少，最终可实现高耐久性、高速度和高密度。关键挑战在于在感测裕度和读取能量之间进行调整。
Micromachines -Repositum -Tu Wien
摘要：在进行STT-MRAM设备中磁化动力学的研究时，我们采用了自旋漂移 - 扩散模型来解决后跳跃效果。此问题表现为在复合材料的自由层中或合成反铁磁铁中的参考层中的不需要切换 - 随着设备小型化的挑战，这种挑战变得更加明显。尽管这种微型化旨在提高记忆密度，但它会无意中损害数据完整性。与此检查平行，我们对多层结构内界面交换耦合的研究揭示了对Spintronic设备的功效和可靠性的批判性见解。我们特别仔细研究了通过非磁层介导的交换耦合如何影响相邻铁磁层之间的磁相互作用，从而影响了它们的磁稳定性和域壁的运动。这项研究对于理解多层结构中的开关行为至关重要。使用电荷和自旋电流的综合方法，表明对MRAM动力学有了全面的了解。它强调了交换耦合的战略优化，以提高多层自旋设备的性能。预计此类增强功能会鼓励改善数据保留和记忆设备的写入/阅读速度。这项研究标志着高能力，高性能记忆技术的完善方面的重大飞跃。
课程
国际出版物10）Ionut Romeo Schiopu，“使用孤子稳定性进行高压电流电网测量的高压电流测量”，在国际会议上“光电学的高级主题，微电子和纳米技术的高级主题” 9）Ionut Romeo Schiopu，Brandus comanescu，Paul Schiopu“使用被动模式锁定的孤子纤维激光线性线性腔来调查透明媒体”在国际会议上“光电子学的高级主题8）Ionut Romeo Schiopu，Magnus Karlsson，Paul Schiopu“通过在一定的DCF腔中引入一定长度的DCF呈现”在国际会议上，“提高了被动模式锁定的光纤环激光器的稳定性”，“在Optoelectronics，Microelectronics，Microelelectronics and Microelectronics and Microelectronics and Microlectronics and Microlectronics and Microlectronics and Nanoteies”上（Attronoices in International Conference''SPIE 7821，78210d（2010）; doi：10.1117/12.882281，7）Ionut Romeo Schiopu和Paul Schiopu，“稳定性的机制增强了被动模式锁定的Erbium掺杂纤维环激光器的增强机制，通过被动地调节可吸收器的损失，并在Amplifier的高级播出中，或者在国际上销售的效果，或者在国际上销售，或者是国际上的高频，或者是国际上的介绍”微电子和纳米技术”，（Atom-N 2010），Proc。SPIE 7821，78210c（2010）; doi：10.1117/12.882279; 6）Ionut Romeo Schiopu和Paul Schiopu，“在更改腔中的总衰减或更换泵功率时，在PMFL中形成的孤子的中心波长调谐机制”，U.P.B.SCI。 Bull。，系列，第1卷。 72，ISS。SCI。Bull。，系列，第1卷。72，ISS。72，ISS。3（2010），第157-166页； 5）Ionut Romeo Schiopu，Magnus Karlsson，Mathias Westlund，Carmen Schiopu，“实验性测量孤子脉冲稳定性的实验性测量，用于被动模式的纤维激光器的不同配置，口头呈现，在国际上的“高级主题”，“ 6 Microelectronics and artie Electie andie atie atie atie ate”卷。7297，72971V（2009）; doi：10.1117/12.823671; 4）Ionut Romeo Schiopu，Magnus Karlsson，Mathias Westlund，Carmen Schiopu，“两条路径模式模式锁定的纤维激光器”，在国际会议上的口头介绍“光电学领域的高级主题，微电子学和纳米技术”，（Atom-N-N-N2008 2008），Spie Resporters，Spie Gromernings vol。7297，72971V（2009）; DOI:10.1117/12.823678, 3) Ionut Romeo Schiopu and Elena Mirela Babalic, "Proiectarea si Optimizarea Memoriilor Magnetorezistive cu Acces Aleator” (“Designing and Optimizing Random Magnetoresistive Memories”), book published in Romanian language at Ed.electra，布加勒斯特，2006，2）Ionut Romeo Schiopu和Iancu Ovidiu，“ MRAM的GHz感官放大器”，在国际会议上的口头呈现“光电学的高级主题，微电源，微电动和纳米技术” 6635，pp。663508（2007），doi：10.1117/12.741868，1）Ionut Romeo Schiopu和Iancu Ovidiu，“使用适应能力的电路对MRAM进行快速阅读”，在国际研讨会上的口头介绍国际研讨会，用于电子包装的设计和技术技术技术（SIITME），SIITME，21-24，2006年，2006年，2006年。
纳米技术和纳米科学——从过去的突破到未来的前景
摘要：纳米科学和纳米技术已经以多种方式改善了我们的生活。本文旨在深入了解纳米科学和纳米技术未来的潜在用途以及当前的应用，并介绍使纳米科学和纳米技术发展成为可能的重大突破。本文专门用一节来介绍微电子领域的发展，由于器件尺寸缩小到纳米级，微电子领域面临着诸多挑战。本文介绍了微电子行业的现状和未来几年的预测。此外，本文还介绍了纳米技术在医学、能源学、环境保护和运输领域的应用和未来前景。本文的很大一部分内容涉及电子和信息技术领域，其中隐含了一些应对微电子挑战的潜在纳米技术解决方案。本文介绍了碳纳米管在逻辑电路和存储器应用中的应用。本文还介绍了单电子晶体管的基本原理。本文解释了自旋电子学在磁阻随机存取存储器 (MRAM) 结构中的应用的基本概念。本文还介绍了忆阻器作为一种重要的未来前景。最后部分介绍了欧盟资助计划对纳米技术和纳米科学的投资，并对这些领域的未来发展进行了预测。然而，这篇评论文章只关注纳米技术的积极影响，而没有讨论其对公众健康和环境可能产生的负面影响。
双参考层STT-MRAM结构提高了性能
自旋转移扭矩磁盘磁盘随机记忆（STT-MRAM）是一项新兴技术，该技术旨在取代其不易作用，并且由于其不易作用，并且越来越改善功耗，高存储密度，快速的写作速度，强大的耐力和长期数据退休，因此可能会替代其不易启动性的闪光，DRAM和慢速SRAM。如图1A，STT-MRAM设备由铁电磁（FM）参考层（RL）组成，具有固定磁化方向，绝缘体隧道屏障（TB）和铁磁自由层（FL），具有可变的磁化方向。这三层的连接形成了磁性隧道连接（MTJ），由于这是单元的中心分量，因此整个结构被称为单个MTJ（SMTJ）。信息是基于出现的不同电阻水平存储的，当将FL磁化设置为平行（P）或反平行（AP）与RL磁化方向时。这些磁化状态之间的变化是通过通过与层堆栈平行的结构进行足够大的电流来实现的[1]。目前，STT-MRAM设备面临的挑战之一是它们的小型化是为了达到增加的存储密度，这将使它们用于更广泛的应用，从而扩大了对常规波动记忆的竞争力。该目标的主要途径是减小位单元大小，该大小主要由提供开关电流所需的接触尺寸确定。因此，降低电流和同样的电压，
PH-xxx 课程名称：自旋电子技术简介
主题代码：PH-xxx 课程名称：自旋电子技术简介 LTP：3-0-0 学分：3 主题领域：OEC 大纲：磁学基础知识：磁学类型、自旋轨道相互作用、偶极相互作用、交换相互作用、磁各向异性 自旋相关传输：异常霍尔效应、各向异性磁阻 (AMR)、巨磁阻 (GMR)、隧道磁阻 (TMR)、自旋阀 (SV)、磁隧道结 (MTJ)、磁场传感器（硬盘读取头、生物传感器） 磁化动力学：自旋转移扭矩 (STT)、自旋霍尔效应 (SHE)、自旋轨道扭矩 (SOT)、轨道霍尔效应 (OHE)、磁化切换、磁性 skyrmions 自旋电子器件：磁阻随机存取存储器 (MRAM) 技术 - STT-MRAM、SOT-MRAM、自旋扭矩和自旋霍尔纳米振荡器（STNO 和 SHNO）、自旋量热器、赛道存储器基于自旋的计算：纳米磁逻辑、自旋逻辑、基于振荡器的神经形态计算、自旋波计算。科目代码：PH-xxx 课程名称：太空探索 LTP：3-0-0 学分：3 学科领域：OEC 大纲：不同国家太空探索的历史、对太空技术的需求、对空间科学知识的需求、近地空间的等离子体、大气中的波、其他行星的大气/电离层、空间测量：主动和被动遥感和现场测量、轨道：开普勒行星运动定律、轨道类型、霍曼转移轨道、卫星通信和导航、空间技术的应用。
用于太空的模块化软件定义无线电 (SDR) 有效载荷
RAD5545 ® SBC • 通过 RAD5545 ® 抗辐射片上系统四核处理器实现高性能和 I/O 吞吐量，提供市场上最高的性能和可靠性组合。 • 4GB 双数据速率同步动态随机存取存储器，带纠错码，可更好地缓解单粒子效应。 • 1GB 三重模块化冗余闪存，可靠存储大量数据。 • 可选 4MB MRAM 为启动序列提供非易失性存储器。 • 四个串行 rapidIO 粗管道端口，每个端口 10 Gbytes/s，可实现高速数据传输。 • 为 SpaceVPX 背板提供 12 个 SpaceWire 链路，每个链路支持高达 320 Mbits/s，可实现模块之间以及与外部源之间的通信。 • SBC 上包含的 RTAX FPGA 简化了客户的用户配置。 • 可选子卡带有 PCI、RapidIO 和/或 SpaceWire 接口，可用于根据独特需求对 SBC 进行个性化设置。 RCM • 包含可重新编程的 Xilinx V5QV FPGA，在使用存储设备或通用处理器之前，可转换、抽取、过滤和测量来自输入源的高速数据。 • 提供额外的外部源，用于处理从存储中获取或从处理引擎接收的高速数据。 • 集成的基于保险丝的 RTAX FPGA 处理 TMR 闪存控制和 V5QV 配置。 DAC 模块 • 作为 RCM 的扩展存在，提供额外的 DAC 功能源。 • 与
2017 IRPS 会议论文集 - Squarespace
• 基本 FEOL 可靠性：栅极电介质中缺陷的产生会导致电介质击穿和器件性能下降 - Kenji Okada，TowerJazz 松下半导体 • 复合半导体可靠性 101 - Bill Roesch，Qorvo • 互连可靠性基础知识 - Zsolt Tokei，IMEC • VLSI 设计方法和可靠性设计验证 - Michael Zaslavsky 和 Tim Turner，可靠性模拟组 • 电迁移 101 - Cathy Christiansen，Global Foundries • NAND 闪存可靠性 - Hanmant Belgal 和 Ivan Kalastirsky，英特尔 • 芯片封装相互作用 (CPI) 及其对可靠性的影响 - CS Premachandran，Global Foundries • 故障分析的挑战 - 汽车和超越摩尔定律 - Ulrike Ganesh，博世 • 1.NBTI 在半导体领域的最新进展HKMG p-MOSFET 和 2。现代 FINFET、ETSOI 和全栅极 III-V 晶体管中自热的新兴挑战：从晶体管到平板电脑的视角 - Souvik Mahapatra（孟买印度理工学院）和 Muhammad Ashraf Alam（普渡大学） • 汽车转型 - 从应用到半导体技术的成本、上市时间、可靠性和安全性驱动的设计优化 - Andreas Aal，大众汽车公司 • AlGaN /GaN 功率器件可靠性 - Peter Moens，安森美半导体 • 可靠性工程的系统遥测 - Rob Kwasnick，英特尔 • 高级 MOL 和 BEOL 可靠性 - Shou Chung Lee，台积电 • 汽车功能安全简介 - 历史、趋势和与可靠性的关系 - Karl Greb，NVIDIA • 相变存储器：从基础技术到系统方面和新应用 - Haris Pozidis，IBM • 系统可靠性 - Geny Gao，博士 • 先进封装和 3D 可靠性 - C. Raman Kothandaraman，IBM • 兼顾基于知识和基于标准的资格 - Bob Knoell，汽车电子委员会和 NXP • 自旋转矩 MRAM - Daniel C. Worledge，IBM • 现场容错、自我修复、检测和恢复技术的考虑因素 - Arijit Biswas，英特尔
Citation: K. Shi, W. Cai, S. Jiang, D. Zhu, K. Cao, Z. Guo, J. Wei, A. Du, Z. Li, Y. Huang, J. Yin, J. Åkerman, and W. Zhao, Observation of magnetic d
扭矩，其进动频率接近铁磁共振频率。这主要是由于磁滴模式的进动角较大[7,18,19]。然而，到目前为止，对磁滴的所有实验工作都集中在自旋阀（SV）结构[18,19,21-23]和自旋霍尔纳米振荡器（SHNO）[24,25]上。SV和SHNO中非常低的磁阻（MR）（约1％）限制了功率发射和基于STNO的任何进一步应用。相比之下，具有强PMA的磁隧道结 (pMTJ) 表现出较高的隧道磁阻 (TMR)，达到 249%，尤其是双 CoFeB 自由层 (DFL) pMTJ，它已成为基于 MTJ 的 MRAM 的主要结构 [26]。因此，人们可以期望在基于 pMTJ 的 NC-STNO 中观察到磁性液滴。然而，我们之前的实验表明，在单自由层 (SFL) MTJ 中很难形成稳定的液滴 [27]。这可能是由于均匀电流密度与空间变化磁化相互作用产生的较大张-力矩所致。相反，预计 DFL pMTJ 可以抑制这种大的张-力矩并有利于形成稳定的磁性液滴。在这里，我们通过实验观察和研究了 DFL pMTJ 中的稳定磁性液滴，同时伴随着同一器件中相对于类 FMR 模式进动的功率增强。此外，通过微磁模拟，我们认为磁隧道结中的磁性液滴之所以稳定，主要是因为低的Zhang-Li力矩和DFL中强的钉扎场共同作用的结果[28]。我们的研究结果为磁隧道结中磁性液滴的成核提供了全面的认识，为进一步优化磁隧道结中磁性液滴的使用奠定了基础。
2017 年 IRPS 会议论文集 - Squarespace
• 基本 FEOL 可靠性：栅极电介质中缺陷的产生会导致电介质击穿和器件性能下降 - Kenji Okada，TowerJazz 松下半导体 • 复合半导体可靠性 101 - Bill Roesch，Qorvo • 互连可靠性基础知识 - Zsolt Tokei，IMEC • VLSI 设计方法和可靠性设计验证 - Michael Zaslavsky 和 Tim Turner，可靠性模拟组 • 电迁移 101 - Cathy Christiansen，Global Foundries • NAND 闪存可靠性 - Hanmant Belgal 和 Ivan Kalastirsky，英特尔 • 芯片封装相互作用 (CPI) 及其对可靠性的影响 - CS Premachandran，Global Foundries • 故障分析的挑战 - 汽车和超越摩尔定律 - Ulrike Ganesh，博世 • 1. HKMG p-MOSFET 中 NBTI 的最新进展以及 2.现代 FINFET、ETSOI 和全栅极环绕 III-V 晶体管中自热的新挑战：从晶体管到平板电脑的视角 - Souvik Mahapatra（印度理工学院，孟买）和 Muhammad Ashraf Alam（普渡大学）• 汽车转型 - 从应用到半导体技术的成本、上市时间、可靠性和安全性驱动的设计优化 - Andreas Aal，大众汽车集团 • AlGaN/GaN 功率器件可靠性 - Peter Moens，安森美半导体 • 可靠性工程的系统遥测 - Rob Kwasnick，英特尔 • 高级 MOL 和 BEOL 可靠性 - Shou Chung Lee，台积电 • 汽车功能安全简介 - 历史、趋势和与可靠性的关系 - Karl Greb，NVIDIA • 相变存储器：从基础技术到系统方面和新应用 - Haris Pozidis，IBM • 系统可靠性 - Geny Gao，博士 • 先进封装和 3D 可靠性 - C. Raman Kothandaraman，IBM • 兼顾基于知识和基于标准的资格 - Bob Knoell，汽车电子委员会和 NXP • 自旋转矩 MRAM - Daniel C. Worledge，IBM • 现场容错、自我修复、检测和恢复技术的考虑因素 - Arijit Biswas，英特尔