技術名稱 下世代尖端MRAM技術-邁向低耗能、高頻、與零場操作之自旋軌道矩
計畫單位 國立清華大學
計畫主持人 賴志煌
技術簡介
針對三種MRAM [1]自旋轉移矩(spin-transfer torque, STT)型、[2]自旋軌道矩型(spin-orbit torque, SOT)以及 [3]電場控制型(voltage control magnetic anisotropy,VCMA)進行研究並與產業結合。
科學突破性
整合50nmSTT在28nmCMOS上並且能利用電驅動寫入/讀取。耐熱溫度達350℃。
初步8x8陣列電路設計,可獨立讀寫。
微磁模擬探討STT翻轉之不對稱性,提高翻轉效能與穩定性。
MTJ界面崩潰機制研究,提高元件壽命。
反鐵磁基SOT寫入機制優化,提升熱穩定性。
產業應用性
MRAM與自旋電子學被視為開拓後摩爾定律時代元件發展的重要領域,對低功耗智慧晶片和感測器應用等都將扮演重要角色。然而國內目前仍極缺乏磁元件領域之人才及自有技術專利,本計畫將整合研發資源,鼓勵研究團隊投入,訓練專業人才,布局先進技術專利,並且將建立磁元件量測平台,提供各界下世代記憶體全面性的開發方案。
關鍵字 磁性隨機存取記憶體 自旋轉移矩 自旋軌道矩 電場控制磁性層翻轉 磁穿隧界面 垂直磁異向性 磁穿隧磁阻 傾角離子束蝕刻 互補式金屬氧化物半導體 互補式金屬氧化物半導體
備註
  • 聯絡人
  • 楊朝堯