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东芝在美国佛罗里达州坦帕召开的磁记录相关国际会议“52nd Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials(MMM)”上,发布了缩小自旋注入方式MRAM中切换电流误差的研究结果。
东芝此次的研究对象为bit内的误差。即反复写入同一bit时切换电流的误差。东芝首先利用现已投产的MRAM使用的磁场擦写方式和自旋注入方式分别对TMR元件进行100次擦写,并对此时切换电流相关的bit内误差进行了比较。结果,磁场擦写方式切换电流的误差标准偏差平均值为8.3%,而自旋注入方式的标准偏差平均值高达16%。
为了找出其中的原因,东芝进行了仿真试验,结果发现,“与磁场擦写方式相比,自旋注入方式更容易在自由层中形成多个磁区。这就是自旋注入方式比磁场擦写方式误差大的原因”(东芝)。另外,该公司还假设自旋注入方式MRAM在自由层仅产生一个磁区并进行了仿真,结果,“bit内误差可以达到与磁场擦写方式基本相同的水平”(东芝)。该公司是在磁性层的磁化方向为面内时进行的评估,与日前发布的利用垂直磁化的元件不同。
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