近年來(lái)，芯片行業(yè)對(duì)SOT-MRAM技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越感興趣。SOT-MRAM是一種非易失性存儲(chǔ)器，具有適合嵌入式存儲(chǔ)器的優(yōu)良特性，如高性能計(jì)算和移動(dòng)應(yīng)用中的L3（或以上）緩存存儲(chǔ)器。今天，這個(gè)角色通常是非?？斓囊资造o態(tài)RAM(SRAM)為了實(shí)現(xiàn)，但限制SRAM位密度的縮放限制迫使存儲(chǔ)參與者尋找替代方案。
 
此外，當(dāng)存儲(chǔ)器處于非活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，SRAM位單位會(huì)產(chǎn)生越來(lái)越多的功耗，從而降低設(shè)備的整體待機(jī)功耗。像MRAM這樣的非易失性存儲(chǔ)器不僅可以提供更小的位單元，還可以處理待機(jī)功耗問(wèn)題。
 
SOT-MRAM是從更成熟的STT-MRAM演變而來(lái)的，因?yàn)樗哂懈嗟哪途眯院透斓膬煞N二進(jìn)制條件之間的轉(zhuǎn)換速率，因此具有更好的緩存應(yīng)用前景。在這兩種MRAM類型中，帶磁隧道結(jié)(MTJ)形成了存儲(chǔ)單元的“心臟”。在這個(gè)MTJ中，薄介電層夾在鐵磁固定層和鐵磁隨機(jī)層之間。存儲(chǔ)單元的寫(xiě)入是通過(guò)轉(zhuǎn)換隨機(jī)層（MRAM單元的“存儲(chǔ)”層）的磁化來(lái)實(shí)現(xiàn)的。MTJ的磁阻是通過(guò)結(jié)來(lái)測(cè)量的。隧道磁阻(TMR)能高能低，實(shí)際上取決于隨機(jī)層和固定層的磁化方向(即平行(1)或反平行(0)。
 
STT-MRAM和SOT-MRAM之間的關(guān)鍵區(qū)別是用于寫(xiě)入過(guò)程的電流注入幾何結(jié)構(gòu)。在STT-MRAM中，電流垂直注入MTJ，而SOT-MRAM中的電流注入出現(xiàn)在平面上，在相鄰的SOT層中——通常是重金屬(如鎢)。因此，在SOT-MRAM中，讀寫(xiě)方式被解耦，顯著提高了設(shè)備的耐久性和讀取穩(wěn)定性。平面內(nèi)的電流注入也避免了STT-MRAM控制的開(kāi)關(guān)延遲。2018年，imec率先展示了低至210ps的可靠SOT-MRAM開(kāi)關(guān)，具有較強(qiáng)的耐久性(>5)×1010個(gè)開(kāi)關(guān)周期)和300pJ的運(yùn)行功率。

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