Optimización de la conmutación bifurcada mediante una capa antiferromagnética sintética mejorada
Autores: Sun, Yihui; Meng, Fantao; Gong, Junlu; Gao, Yang; Chen, Ruofei; Zhao, Lei; Zeng, Dinggui; Fu, Ting; He, Weiming; Wang, Yaohua
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Optimización de la conmutación bifurcada mediante una capa antiferromagnética sintética mejorada
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Defectos
Capa libre
Antiferromagnético sintético
Unión túnel magnético perpendicular
Memoria de acceso aleatorio magnetorresistiva
Efecto de hinchamiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 49
Citaciones: Sin citaciones
Los defectos en la capa libre se consideran la principal causa del efecto globo, pero hay poco conocimiento sobre la capa antiferromagnética sintética (SAF). Para abordar esta deficiencia, en este trabajo se introdujo una capa SAF optimizada en la pila de unión túnel magnético perpendicular (pMTJ) para eliminar el fenómeno de conmutación bifurcada de baja probabilidad. Los resultados indicaron que el campo en la pila de películas mejoró significativamente de ~5700 Oe a ~7500 Oe. También se fabricó un chip de prueba de memoria de acceso aleatorio magnetorresistente (MRAM) con un proceso de 300 mm, lo que resultó en un efecto de globo significativamente mejorado. Los resultados también indicaron que el voltaje de conmutación disminuyó un 18,6% y la energía de escritura disminuyó un 33,7%. Además, se pensó que el campo errante de baja probabilidad a lo largo del eje x era la principal causa del efecto globo, y se optimizó experimentalmente por primera vez mejorando la capa SAF. Este trabajo proporciona una nueva perspectiva sobre la dinámica de volteo de espín, facilitando una comprensión más profunda del mecanismo interno y ayudando a asegurar mejoras en el rendimiento de MRAM.
Descripción
Los defectos en la capa libre se consideran la principal causa del efecto globo, pero hay poco conocimiento sobre la capa antiferromagnética sintética (SAF). Para abordar esta deficiencia, en este trabajo se introdujo una capa SAF optimizada en la pila de unión túnel magnético perpendicular (pMTJ) para eliminar el fenómeno de conmutación bifurcada de baja probabilidad. Los resultados indicaron que el campo en la pila de películas mejoró significativamente de ~5700 Oe a ~7500 Oe. También se fabricó un chip de prueba de memoria de acceso aleatorio magnetorresistente (MRAM) con un proceso de 300 mm, lo que resultó en un efecto de globo significativamente mejorado. Los resultados también indicaron que el voltaje de conmutación disminuyó un 18,6% y la energía de escritura disminuyó un 33,7%. Además, se pensó que el campo errante de baja probabilidad a lo largo del eje x era la principal causa del efecto globo, y se optimizó experimentalmente por primera vez mejorando la capa SAF. Este trabajo proporciona una nueva perspectiva sobre la dinámica de volteo de espín, facilitando una comprensión más profunda del mecanismo interno y ayudando a asegurar mejoras en el rendimiento de MRAM.