Un grupo de investigación de la Universidad de Tohoku compuesto por el Profesor Hideo Ohno, el Profesor Asociado Shunsuke Fukami, el Profesor Asociado Hideo Sato, el Profesor Asistente Butsurin Jinnai y el Sr. Kyota Watanabe ha revelado las uniones de túnel magnético ultrapequeño MTJ hasta un soloescala de nanómetros-dígitos que tiene suficientes propiedades de retención y, sin embargo, puede ser cambiada por una corriente.
STT-MRAM memoria de acceso aleatorio magnetorresistivo de par de transferencia de giro se ha desarrollado intensamente en los últimos años y se espera su comercialización por parte de las compañías Mega fab en 2018. El STT-MRAM es capaz de reemplazar las memorias de trabajo existentes basadas en semiconductores debido asus excelentes capacidades en términos de velocidad de operación y resistencia de lectura / escritura. Además, no es volátil, es decir, no se requiere fuente de alimentación para retener la información almacenada, por lo que es indispensable para futuros circuitos integrados de ultra baja potencia.
Los MTJ son el corazón de STT-MRAM. Para continuar el viaje para aumentar el rendimiento y la capacidad de STT-MRAM, era esencial hacer que el MTJ fuera más pequeño, mientras se mantenían las capacidades para retener información y ser conmutado por una pequeña corriente.Las MTJ basadas en CoFeB / MgO desarrolladas por el mismo grupo en 2010, en las que se utilizó una "anisotropía interfacial" en la interfaz CoFeB / MgO, allanó el camino a una generación de alrededor de 20 nm. Sin embargo, por debajo de 20 nm la retención deseabley las propiedades de conmutación no podrían haberse realizado simultáneamente. Por lo tanto, se requería otro enfoque nuevo.
El grupo de investigación de la Universidad de Tohoku utilizó una "anisotropía de forma", que no se había utilizado eficazmente en dispositivos adecuados para la integración, y desarrolló MTJ ultra pequeños hasta menos de 10 nm, o una escala nanométrica de un solo dígito.
El MTJ de "forma-anisotropía" tiene una capa magnética en forma de pilar, por la cual la dirección normal de la película se convierte en un eje magnético fácil debido a la "anisotropía de forma". Esto contrasta con los MTJ de "anisotropía interfacial", quese lograron reduciendo el grosor de la capa magnética. El diámetro más pequeño de MTJ estudiado fue de 3,8 nm, que es una escala sin precedentes basada en esfuerzos de investigación anteriores.
Se obtuvieron propiedades de retención suficientemente altas, representadas por factores de estabilidad térmica; el valor obtenido de más de 80 nunca se había logrado a través del esquema convencional. Además, se observa la conmutación de magnetización inducida por corriente para los MTJ de "anisotropía de forma"varios diámetros, incluidos dispositivos de menos de 10 nm.
El MTJ desarrollado puede funcionar con generaciones de futuras tecnologías de semiconductores. El MTJ de un solo dígito nanométrico corresponde a más de 100 Giga-bit de capacidad, que es aproximadamente 100 veces más grande que la tecnología de memoria de trabajo actual.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Tohoku . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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