STT结构涡轮增压MRAM

新兴MRAM市场的主要参与者之一已经开发了专有技术，该技术表示将经过增长保持力并同时下降电流来加强任何MRAM阵列的性能。
 
自旋转移技术（STT）的进动自旋电流（PSC）结构，它有潜力提升MRAM的密度和零泄漏能力。该结构能够应用于移动，数据中心CPU和存储，汽车，物联网和（IoT）以及人工智能等领域。
 
PSC结构将使任何MRAM器件的自旋扭矩效率提升40％至70％。这意味着它不只具备更高的数据保留能力，并且将消耗更少的电量。Pinarbasi说，增益转化为保留时间延长了10,000倍以上，所以一小时变成一年以上，可是写入电流却减小了。此外，随着垂直磁隧道结（pMTJ）变小，PSC的效率更高。开发的结构是模块化结构，其实是PMTJ设备的扩展。

 
其进动自旋电流结构可将任何MRAM器件的自旋扭矩效率提升40％至70％。
 
从一开始就设计了这种模块化的方法。这意味着能够将PSC添加到其余任何人的pMTJ中。能够将其视为现有MRAM实现的涡轮增压器。
 
PSC结构被设计成能够整合到任何MRAM制造商的现有工艺中。除了在STT-MRAM生产中已经使用的材料或工具外，没有其余材料或工具，所以该结构实际上不会增长铸造厂的复杂性或成本。在PSC结构中，有两个特定的做用正在起做用。一个是静态的，另外一个是动态的。静电效应能够大大提升设备的保持力。
 
动态效应会从零切换到一，反之亦然，这很重要，由于静态保持力和电流之间始终存在相关性。将这两种影响分开了。能够独立地提升保留率，同时下降电流。
 
尽管PSC结构使STT-MRAM可以解决SRAM的尺寸和成本缺陷，以及DRAM的易变性和功耗复杂性，但STT不只将支持PSC的MRAM视为现有存储技术的替代品，还可使用它。 这为物联网，汽车和AI带来了新的机遇。

 
对于给定电流，PSC结构可提供显着的速度增益。当使用4Kbit芯片和40nm器件尺寸时，在125μA时，PSC速度为〜4 ns，而pMTJ速度为〜30ns。
 
整体而言，将会有针对MRAM开发的本地市场，特别是嵌入式应用程序，而且已经取代了多是SRAM或设备内部不一样内存缓存的产品。因为这些设备及其非易失性存储功能，市场份额将发生变化，但新的市场发展也将发生。
 
虽然MRAM已经确立了本身在存储器设备将来的重要地位，但它仍处于初期阶段，MRAM仍主要用于利基应用中。时间将证实Spin Transfer的PSC结构将产生多大影响。绝对有必要制造出比传统MRAM产品更紧凑的结构，而且能够进一步扩展。必须完全解决问题，看看它在实践中如何工做。
 
将有不少MRAM产品可用，尤为是随着代工厂和主要的半导体公司的兴起，并将重点放在嵌入式市场上。人们将寻求差别化，以便使他们寻找减轻他们能够在这些产品中使用的技术的方法，从而使本身与其余人的产品区分开。在这种环境中存在一些潜在的近期机会。展望五年，MRAM将是一个更大的利基市场。