色哟哟视频在线观看-色哟哟视频在线-色哟哟欧美15最新在线-色哟哟免费在线观看-国产l精品国产亚洲区在线观看-国产l精品国产亚洲区久久

0
  • 聊天消息
  • 系統消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術視頻
  • 寫文章/發帖/加入社區
會員中心
創作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領取20積分哦,立即完善>

3天內不再提示

總結STT-MRAM高性能和耐久性

lhl545545 ? 來源:EEWORLD ? 作者:EEWORLD ? 2020-06-30 11:01 ? 次閱讀

總結

一種新型自旋轉移轉矩磁阻存儲器(STT-MRAM) IP為高性能嵌入式應用提供了一個有吸引力的選擇。

介紹

如今,社會上廣泛的應用程序都迫切需要嵌入式非易失性內存IP。

embedded memory requirements

然而,嵌入式非易失性閃存IP的未來擴展在更高級的節點上是無效的。一些替代的存儲器技術已經被作為“閃存的替代品”來追求,例如相變存儲器(PCM)材料,電阻變化存儲器(RRAM),自旋轉移轉矩磁阻存儲器(STT-MRAM)。這些技術提供了密集的位單元(“1T1R”),并通過改變單元的靜態電阻來操作,這種電阻是通過材料的“Write1”和“Write0”脈沖電流和大小引起。當單元被訪問時,讀操作感知電阻大小,大大降低單元電流。理想情況下,兩個電阻之間的比率非常高,以加速讀取操作。

作為嵌入式閃存的替代品,這些技術的評估標準如下:

波動率量度,即操作溫度范圍、數據保留(非常依賴于溫度)

Bit密度

Bit單元電阻比

讀寫時間

數組寫粒度

低功率

持久性(反映為超過誤碼率閾值之前的R/W周期數)

額外的制造復雜性(例如成本)

STT-MRAM是目前采用速度最快的嵌入式內存技術。位元的“磁隧道結”(MTJ)的截面如圖所示。電池由兩層鐵磁層組成,被一層薄薄的隧道氧化物隔開。“自由層”的磁極化隨寫入電流的方向和大小而改變。無論自由層的極化與參考層是“平行”還是“反平行”,通過這些層的電阻有很大的不同。

MTJ cross section

MTJ截面

用于STT-MRAM的磁隧道層和電子隧道層很容易制作和蝕刻。MTJ滿足典型的嵌入式flash需求,如第一個圖所示,它具有高粒度尋址能力的巨大優勢。

對于上面列出的高要求性能和持久性的嵌入式內存應用程序集,STT-MRAM技術特性將需要持續的研發投資。

STT-MRAM高性能和耐久性

在最近的VLSI 2020研討會上,來自GLOBALFOUNDRIES的一個團隊介紹了一種全新高性能STT-MRAM產品。他們開發了一種新的MTJ材料層堆棧,以優化讀訪問時間并同時顯著地延長持久周期的次數。

下表給出了這個新的STT-MRAM IP的總體規范:

requirements table

(高性能應用程序的持久性目標是使用10nsec寫入脈沖的比特錯誤率(BER)限制1E-06 (1 ppm)來定義的。)

與類似eflash的替換設計相比,這種高性能電池的保留性能在125攝氏度時降低到了10秒。(在125C時保持10秒相當于在85C時保持1周。)這將需要一個低開銷的刷新周期。

GLOBALFOUNDRIES團隊在陣列實現中添加了幾個奇特的工程優化:

MTJ陣列采用自適應工作電壓

讀出放大器Trim處于最佳性能

例如,Write1和Write0電流方向的電壓偏置適于響應內部溫度傳感器。所需的Vop在較低的溫度下更高,例如,與25℃相比,在-40℃時為+10%(在125C時為-16%)。這是由于在低溫下更高的“脅迫”磁場(coercive magnetic field),必須被克服來改變極化。

Vop versus T

下面的強調了GLOBALFOUNDRIES在研討會上提供的技術認證數據。

第一個顯示了具有不同寫入脈沖寬度的兩個不同MTJ材料堆的中BER,作為Vop的函數。堆棧“C”被優化為單寫脈沖10nsec。(注意,較長的電流脈沖和/或多個脈沖,可能包括一個中間的讀-驗證操作,提高了誤碼率。)

write cycle BER

下面的圖說明了在125C下的堆棧“C”的讀存取周期的誤碼率,并帶有檢測放大器的修整。

read cycle BER

STT-MRAM可靠性評估

進行可靠性評估,以確保沒有相鄰位元“干擾”失敗。

STT-MRAM陣列的耐久性規范要求開發一個MTJ壽命模型,使用加速電壓和溫度條件下的BER數據。(使用足夠的陣列數據所需的時間太長,因此必須采用其他破壞機制模型常用的加速應力技術。)GLOBALFOUNDRIES團隊指出,對于傳統器件柵氧化物的隨時間變化的介電擊穿(TDDB)有大量的模型參考,但迄今為止,對MTJ壽命擊穿機制的模型還很少。

耐久性數據(1ppm BER)的結果為如下所示的可靠性模型:

endurance model

該圖說明了模型外推到》1E12在-40C的耐久周期,使用10nsec的最積極的寫入周期脈沖。對于高于-40攝氏度的溫度(較低的Vop)和較大的寫入脈沖寬度,這種優化的MTJ堆棧的持久周期數將會大得多。

通過大量的研發工程,GLOBALFOUNDRIES團隊展示了一種新型MTJ材料堆棧,提供了STT-MRAM陣列的“高性能”變體。雖然該技術的初始IP提供了一個有吸引力的替代非易失性eFlash,這一新技術推動STT-MRAM進入一個極具競爭力的位置。

延伸閱讀——STT-MRAM存在的兩個弊端

隨著自旋轉移矩效應的發現以及材料和結構的優化,基于自旋轉移矩效應的STT-MRAM器件應運而生。自從自旋轉移矩效應被證實以來,一方面研究人員通過大量的努力嘗試降低磁化反轉的臨界電流,增加熱穩定性。

早期的磁隧道結采用面內磁各向異性(In-Plane Magnetic Anisotropy)。它存在如下兩個弊端:

1)隨著工藝減小,熱穩定性惡化。采用面內磁各向異性磁隧道結的存儲壽命取決于熱穩定性勢壘和磁各向異性場,面內磁各向異性的來源是薄膜平面較大的長寬比。

隨著工藝尺寸的微縮(<50nm),這種薄膜的邊際效應加劇,會產生顯著的磁渦旋態,難以保持較高的熱穩定性勢壘,甚至穩定的磁化也無法存在,這將限制MRAM的存儲密度;

其次面內磁各向異性的磁隧道結降低了自旋轉移矩的翻轉效率

因此,對于相同的熱穩定性勢壘,垂直磁各向異性能夠使磁隧道結的臨界翻轉電流比面內磁各向異性的更低,相應地,自旋轉移矩的翻轉效率更高。鑒于上述優勢,研究人員也一直致力于采用垂直磁各向異性的磁隧道結結構建高密度、低功耗的pSTT-MRAM。

垂直磁各向異性的磁隧道結;沿面內和垂直方向的磁化曲線,證明易磁化軸沿垂直方向。
責任編輯:pj

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
  • 放大器
    +關注

    關注

    143

    文章

    13583

    瀏覽量

    213368
  • 存儲器
    +關注

    關注

    38

    文章

    7484

    瀏覽量

    163765
收藏 人收藏

    評論

    相關推薦

    燃料電池測試負載如何進行負載測試?

    負載測試。負載測試是通過模擬實際工況,對燃料電池進行持續運行,以評估其性能耐久性。以下是燃料電池負載測試的方法和步驟: 準備測試設備:首先需要準備燃料電池測試所需的設備,包括燃料電池堆、氫氣供應系統
    發表于 12-16 15:53

    上海伯東IBE離子束刻蝕機優勢

    鈦酸鉛 PZT , 鈮酸鋰 LiNbO3 和 氮化鋁鈧 AlScN, 或用于 MRAMSTT-MRAM 的材料(如
    的頭像 發表于 11-27 10:06 ?121次閱讀
    上海伯東IBE離子束刻蝕機優勢

    耐久性測試:氙燈加速老化測試

    在自然界中,產品經常遭受光照的影響,尤其是太陽光中的紫外線(UV),結合溫度和濕度的變化,可能導致產品性能下降、表面裂紋、脫落、色澤變暗、變色、粉化等老化現象。光照和濕氣是引起材料老化的兩個主要因素
    的頭像 發表于 11-04 12:59 ?129次閱讀
    <b class='flag-5'>耐久性</b>測試:氙燈加速老化測試

    控制器為什么要進行耐久試驗

    確保其在各種條件下的性能耐久性。 控制器在運行過程中主要承受來自外部環境變換產生的溫度負荷(TC)以及內部定期負載電流產生的溫度負荷(PC)。這些負荷對控制器的性能和壽命產生直接影響,因此,對其進行全面的
    的頭像 發表于 07-31 17:06 ?485次閱讀

    可以用耐久性的年數來表示繼電器的壽命嗎

    繼電器的故障前持續時間或壽命因負載、開閉頻率和操作環境而有所不同,因此 無法定義其具體的耐久性年數 。
    的頭像 發表于 07-18 10:25 ?351次閱讀
    可以用<b class='flag-5'>耐久性</b>的年數來表示繼電器的壽命嗎

    LMS 耐久性測試解決方案

    精深的耐久性工程專業知識現今的消費者要求日趨嚴苛。汽車、交通運輸和重工設備行業的客戶都期望能獲得廣泛的模型選擇、更高的燃油經濟、卓越的設計、極致的舒適、更高的里程數和更長的產品壽命。秉承這一
    的頭像 發表于 05-31 08:35 ?744次閱讀
    LMS <b class='flag-5'>耐久性</b>測試解決方案

    M8_4pin接口耐久性怎么樣

    德索工程師說道M8_4pin接口的耐久性得益于其高品質的材料選擇。接口的主要部件,如導體、絕緣材料和外殼,通常采用優質的原材料制成。導體材料需要具有優良的導電性能和機械強度,以確保電流傳輸的穩定性和接口的可靠。絕緣材料則具有卓
    的頭像 發表于 04-25 17:59 ?259次閱讀
    M8_4pin接口<b class='flag-5'>耐久性</b>怎么樣

    現代汽車公司將Ansys評為車身系統結構仿真分析解決方案的首選供應商

    Ansys軟件為車身耐久性分析提供具有高度準確的預測功能
    的頭像 發表于 03-18 09:42 ?894次閱讀

    應用 Simcenter 試驗系統優化疲勞耐久試驗流程

    以及車輛的載荷信息,合理設定疲勞耐久性能目標將仿真與集成化試驗平臺充分結合,全面實現數字化雙胞胎客戶對產品疲勞耐久性能的要求越來越高,企業同時還要面對減重、增效的壓
    的頭像 發表于 03-13 08:34 ?1068次閱讀
    應用 Simcenter 試驗系統優化疲勞<b class='flag-5'>耐久</b>試驗流程

    MCU制程工藝邁進28nm時代,汽車行業的創新之路

    瑞薩日前宣布,公司已基于STT-MRAM的電路技術開發出具有快速讀寫能力的測試芯片。該MCU 測試芯片采用 22 納米工藝制造,包括一個 10.8Mbit嵌入式 MRAM 存儲單元陣列。
    發表于 03-05 10:05 ?2336次閱讀
    MCU制程工藝邁進28nm時代,汽車行業的創新之路

    MRAM HS4MANSQ1A-DS1在汽車電子中的應用

    車載電子設備實時收集汽車行駛狀態、駕車者和乘客的狀況、以及周邊環境等信息,并自動判斷汽車自身及其乘員狀態,及時提醒駕乘人員采取相應措施。隨著汽車智能化水平的提升,車載電子設備需要更高性能和可靠的非
    的頭像 發表于 02-28 09:56 ?470次閱讀
    <b class='flag-5'>MRAM</b> HS4MANSQ1A-DS1在汽車電子中的應用

    PSoC? 6 中嵌入式閃存的正確最低耐久性是多少?

    PSoC? 6 中嵌入式閃存的正確最低耐久性是多少? PSoC? 6 的數據表聲稱閃光燈耐久性至少為 100k 次。 TRM 聲稱續航時間為 10k 個周期。 請參閱第 6.5 節 62x7 數據表
    發表于 02-26 06:46

    瑞薩電子宣布已開發具有快速讀寫操作的測試芯片MRAM

    瑞薩電子公司日前宣布,該公司已開發出用于嵌入式自旋轉移矩磁阻隨機存取存儲器(STT-MRAM)的電路技術,以下簡稱MRAM)具有快速讀寫操作的測試芯片。
    的頭像 發表于 02-25 10:53 ?876次閱讀

    臺積電引領新興存儲技術潮流,功耗僅為同類技術的1%

    MRAM的基本結構是磁性隧道結,研發難度高,目前主要分為兩大類:傳統MRAMSTT-MRAM,前者以磁場驅動,后者則采用自旋極化電流驅動。
    發表于 01-22 10:50 ?530次閱讀
    臺積電引領新興存儲技術潮流,功耗僅為同類技術的1%

    臺積電和ITRI成功研發SOT-MRAM,功耗僅為STT-MRAM的百分之一

    鑒于AI、5G新時代的到來以及自動駕駛、精準醫療診斷、衛星影像辨識等應用對更高效率、穩定性和更低功耗的內存的需求愈發緊迫,如磁阻式隨機存取內存(MRAM)這樣的新一代內存技術已成為眾多廠商爭相研發的重點。
    的頭像 發表于 01-18 14:44 ?1481次閱讀
    主站蜘蛛池模板: 夜蒲团之5阳性之教| 高清 仑乱 一级 a| 黄色三级视频在线| 日韩久久影院| 最近中文字幕在线看免费完整版 | 久久资源365| 午夜家庭影院| 爱情岛aqdlttv| 老司机福利在视频在ae8| 亚洲成人在线免费| 疯狂小护士| 欧美日韩精品一区二区三区四区 | 久久人妻熟女中文字幕AV蜜芽| 色欲人妻AAAAAAA无码| 99久久国产综合精品| 精品一卡2卡三卡4卡乱码精品视频| 色婷婷五月综合中文字幕| 69丰满少妇AV无码区| 精品免费在线视频| 午夜啪啪免费视频| 高h gl肉文| 前后灌满白浆护士| 69国产精品人妻无码免费| 精品一品国产午夜福利视频 | qvod免费电影| 麻豆国产精品AV色拍综合| 亚洲综合久久一本伊伊区| 国产日韩精品一区二区在线观看| 日本久久精品免视看国产成人| 99re热视频这里只有精品| 久久视频这里只精品6国产| 亚洲精品久久久久久蜜臀| 国产精品爽爽久久久久久蜜桃网站 | 日本男女动态图| 99亚洲精品自拍AV成人软件| 久久午夜免费视频| 伊人22222| 久久久久久久网站| 国产无遮挡色视频免费观看性色| 四虎影院网红美女| 国产盗摄一区二区|