發(fā)布時間：2018-04-16 05:27

  本文選題：自旋力矩轉(zhuǎn)移磁隨機存儲器 + 磁隧道結(jié)�。� 參考：《華中科技大學(xué)》2013年碩士論文

【摘要】：隨著信息技術(shù)與信息產(chǎn)業(yè)的迅速興起，特別是多媒體計算機網(wǎng)絡(luò)在全球的延伸和普及，人們需要存儲、處理和傳遞的數(shù)據(jù)量呈幾何級數(shù)式急劇增長，，因此帶動了信息存儲技術(shù)的高速發(fā)展。磁隨機存儲器、由于其非易失性存儲、超高的讀寫次數(shù)、低功耗、高存儲密度和高讀寫速度，在未來的存儲系統(tǒng)領(lǐng)域引起了廣泛的興趣，是最有希望成為下一代信息存儲器的候選存儲器之一。MRAM的應(yīng)用目前還處于發(fā)展階段，其性能還有很大的提升空間。 本文提出了一種T型自由層的自旋力矩轉(zhuǎn)移磁隨機存儲器單元結(jié)構(gòu)，并用微磁模擬軟件對此結(jié)構(gòu)進(jìn)行了建模。研究了T型自由層MTJ磁存儲單元結(jié)構(gòu)的TMR值與翻轉(zhuǎn)電流密度之間的關(guān)系；從單元的TMR值以及翻轉(zhuǎn)電流密度兩個方面比較了T型自由層存儲單元與常規(guī)結(jié)構(gòu)存儲單元之間的性能差異，通過模擬T型自由層存儲單元磁矩的翻轉(zhuǎn)分析了這種性能差異的原因。通過ANSYS有限元熱模擬說明了T型自由層存儲單元上自由層的聚熱作用，從弱化自由層垂直磁各向異性強度的角度說明了這種聚熱作用對提高磁翻轉(zhuǎn)效率的影響。 接著本文對T型自由層結(jié)構(gòu)的磁存儲單元提出了優(yōu)化方案：首先應(yīng)用微磁模擬研究了T型自由層存儲單元的翻轉(zhuǎn)電流密度與上自由層橫截面積之間的關(guān)系，接著利用有限元熱分析方法說明了盡可能地提高T型自由層存儲單元的性能同時避免存儲單元的溫度過高而超過其承受極限的方法。 本文最后進(jìn)行了T型自由層存儲單元的熱輔助電致磁化翻轉(zhuǎn)的模擬研究。
[Abstract]:With the rapid rise of information technology and information industry, especially the extension and popularization of multimedia computer network in the world, people need to store, process and transfer the data volume in a geometric series of rapid growth.Therefore, it drives the rapid development of information storage technology.Magnetic random access memory (MRAM) has attracted wide interest in future memory systems due to its nonvolatile storage, high read / write times, low power consumption, high storage density and high read / write speed.MRAM is one of the most promising candidate memory for next generation information memory. The application of MRAM is still in the developing stage, and its performance still has a lot of room for improvement.In this paper, a T-type free layer structure of spin torque transfer magnetic random access memory (RRAM) is proposed, and the structure is modeled by micromagnetic simulation software.The relationship between the TMR value of T-type free-layer MTJ magnetic memory cell and the turnover current density is studied.The difference of performance between T-type free layer memory cell and conventional structure memory cell is compared from the TMR value of the cell and the current density of the cell.The reason of this difference is analyzed by simulating the magnetic moment flip of T-type free layer memory cell.The thermal accumulation of free layer on T-type free layer storage cell is illustrated by ANSYS finite element thermal simulation, and the effect of this kind of heat accumulation on improving magnetic turnover efficiency is explained from the angle of weakening the vertical magnetic anisotropy of free layer.Then this paper presents an optimized scheme for the magnetic storage cells of the T-type free layer structure. Firstly, the relationship between the turnover current density of the T-type free layer memory cell and the cross section area of the upper free layer is studied by using the micromagnetic simulation.Then the finite element thermal analysis method is used to illustrate the method of improving the performance of T-type free layer storage cell as much as possible and avoiding the excessive temperature of the storage cell and exceeding its bearing limit.At the end of this paper, the thermo-assisted electromagnetization flip of T-type free layer memory cell is simulated.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TP333

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：1757510