La tecnología MRAM
MRAM o una memoria de acceso aleatorio magnética usando magnético unión de túnel transistor -1 (1T-1MTJ) de la arquitectura, en la que el material magnético es un "estado" ferromagnético como un elemento de almacenamiento de datos. Desde MRAM utiliza el estado de almacenamiento magnético (en lugar de con el tiempo "fugas" carga), por lo que la MRAM puede proporcionar tiempos muy largos de retención de datos (20 + años) y de resistencia ilimitada. Cambio de polarización magnética (ciclo de escritura) es el resultado de la generación de una corriente de impulsos (véase la Fig. 1) de la unión de túnel electromagnética (MTJ) en la parte superior y el hilo inferior.
Figura 1: una unión de túnel magnético (MTJ)
Pulso de corriente causada por el campo H relevante cambia la polarización de la capa libre de material ferromagnético. Este interruptor magnético no requiere el desplazamiento de los átomos o electrones, lo que significa que no hay mecanismo de desgaste asociado con la MRAM. El momento magnético de la capa libre con respecto a la capa fija cambia la impedancia de la MTJ (véase la Fig. 2).
La figura 2: MRAM unión de túnel magnético (MTJ) elemento de almacenamiento
Este cambio de impedancia indica el estado de los datos ( "1" o "0"). Sensing (ciclo de lectura) se consigue mediante la medición de la impedancia de la MTJ (Fig. 3). Leer dispositivos MRAM de ciclo son no destructivos, y relativamente rápido (35ns). La lectura se realiza mediante la aplicación de un voltaje muy bajo a través de la MTJ hecho para apoyar la vida útil ilimitada miembro de operación.
La figura 3: MRAM leer y ciclos de escritura
La tecnología FRAM
O FRAM memoria de acceso aleatorio ferroeléctrico utilizando un condensador ferroeléctrico -1 transistor (1T-1FC) de la arquitectura, que utiliza un material ferroeléctrico como un dispositivo de almacenamiento. dipolo eléctrico intrínseca convertir estos materiales bajo la acción de una polaridad opuesta a un campo eléctrico externo. Necesidad de cambiar la mueve dipolo de polarización ferroeléctrico estado (iones Ti4 + ubicados en el oxígeno octaédrico) (en el caso de Pb (Zr, Ti) O3) es sensible al campo eléctrico (Fig. 4). U otro libre de acumulación de carga con el tiempo y la temperatura de la moción de iones impedirá que este defecto, estos defectos conducen a la relajación dipolar con el tiempo, lo que lleva a la fatiga.
La figura 3: FRAM estructura atómica de la Fig. 4: estados de datos FRAM
FRAM es una operación de lectura es destructiva, ya que requiere la conmutación al estado de polarización de detección de su estado. Después de la lectura inicial, la operación de lectura debe ser restaurado a su estado de polarización original, lo que aumenta el tiempo de ciclo de lectura.
Figura 5: FRAM lectura / ciclos de escritura
FRAM leer y ciclo de escritura requiere un tiempo inicial "pre-carga", lo que puede aumentar el tiempo de acceso inicial.