스핀 전달 토크

Spin-transfer torque
정렬 방지 레이어 2개를 위한 스핀 전달 토크의 단순한 모델입니다.고정층으로부터 흐르는 전류는 스핀 편파된다.자유층에 도달하면 대부분의 스핀은 반대 스핀의 낮은 에너지 상태로 완화되어 공정에서 자유층에 토크를 가합니다.
스핀 밸브/자기 터널 접합부의 개략도.스핀 밸브에서 스페이서층(보라색)은 금속이며, 자기 터널 접합부에서는 절연체입니다.

스핀-전송 토크(STT)는 스핀 편파 전류를 사용하여 자기 터널 접합부 또는 스핀 밸브의 자기층 방향을 변경할 수 있는 효과입니다.

전하 캐리어(전자 등)에는 스핀이라고 하는 특성이 있으며, 스핀은 캐리어 고유의 소량의 각운동량입니다.전류는 일반적으로 비분극화(50% 스핀업 및 50% 스핀다운 전자로 구성됨)됩니다. 스핀 편광 전류는 두 스핀 중 더 많은 전자를 가진 전류입니다.두꺼운 자성층(일반적으로 "고정층"이라고 함)에 전류를 통과시키면 스핀 편파 전류를 생성할 수 있습니다.이 스핀 편파 전류가 두 번째 얇은 자성층("자유층")으로 향하면 각 운동량이 이 층으로 전달되어 방향이 바뀔 수 있습니다.이것은 진동을 일으키거나 자석의 방향을 뒤집는 데 사용될 수 있습니다.그 효과는 보통 나노미터 스케일 장치에서만 볼 수 있다.

스핀 전달 토크 메모리

스핀 전달 토크는 자기 랜덤 액세스 메모리의 활성 요소를 뒤집는 데 사용할 수 있습니다.스핀 전송 토크 자기 랜덤 액세스 메모리(STT-RAM 또는 STT-MRAM)는 누출 전력 소비량이 거의 0에 가까운 비휘발성 메모리입니다.SRAM 및 DRAM과 같은 충전 기반 메모리보다 전력 소비량이 낮고 확장성이 뛰어나다는 이점도 있습니다.자기장을 사용하여 활성 [1]요소를 뒤집는 에모리(MRAM).스핀 전송 토크 기술은 저전류 요구 사항과 비용 절감을 조합한 MRAM 소자를 만들 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 그러나 현재 자화 방향 전환에 필요한 전류의 양은 대부분의 상용 애플리케이션에 비해 너무 높으며, 이러한 전류 밀도 감소만으로도 현재 학술 연구의 기초가 되고 있습니다.n 스핀 [2]일렉트로닉스

산업 발전

하이닉스반도체와 그랜디스는 2008년 4월 STT램 [3][4]기술의 상업적 발전을 모색하기 위해 파트너십을 맺었다.

히타치 대학과 도호쿠 [5]대학은 2009년 6월에 32 Mbit STT-RAM을 시연했습니다.

2011년 8월 1일, 그랜디스는 삼성전자에 의해 공개되지 않은 [6]금액에 인수되었다고 발표했다.

2011년 퀄컴은 VLSI 회로 [7]심포지엄에서 TSMC의 45nm LP 기술로 제조된 1Mbit Embedded STT-MRAM을 발표했습니다.

2011년 5월 러시아 나노테크놀로지사는 러시아 모스크바에 MRAM 공장을 건설하는 크로커스 나노 일렉트로닉스(크로커스 테크놀로지와의 합작)에 3억달러의 투자를 발표했다.

2012년 Everspin Technologies는 64Mb [8]용량의 DDR3 듀얼 인라인 메모리 모듈 ST-MRAM을 최초로 출시했습니다.

2019년 6월 Everspin Technologies는 28nm 1Gb STT-MRAM [9]칩의 시험 생산을 시작했습니다.

2019년 12월 인텔은 L4 캐시용 STT-MRAM을 시연했습니다.

STT-RAM에 종사하는 다른 기업으로는 Abranche Technology, Crocus[11] Technology,[12] Spin Transfer Technologies 등이 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Bhatti, Sabpreet; Sbiaa, Rachid; Hirohata, Atsufumi; Ohno, Hideo; Fukami, Shunsuke; Piramanayagam, S.N (2017). "Spintronics based random access memory: A review". Materials Today. 20 (9): 530. doi:10.1016/j.mattod.2017.07.007.
  2. ^ Ralph, D. C.; Stiles, M. D. (April 2008). "Spin transfer torques". Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 320 (7): 1190–1216. arXiv:0711.4608. Bibcode:2008JMMM..320.1190R. doi:10.1016/j.jmmm.2007.12.019. ISSN 0304-8853. S2CID 3209246.
  3. ^ "Grandis press release describing partnership with Hynix" (PDF). Grandis. 1 April 2008. Archived from the original (PDF) on 14 April 2012. Retrieved 2008-08-15.
  4. ^ "Hynix press release describing partnership with Grandis". Hynix. 2 April 2008. Retrieved 15 August 2008.[데드링크]
  5. ^ "Session 8-4: 32-Mb 2T1R SPRAM with localized bi-directional write driver and '1'/'0' dual-array equalized reference cell". vlsisymposium.org. Archived from the original on 12 March 2012.
  6. ^ [1][영구 데드링크]
  7. ^ Kim, J.P.; Qualcomm Inc., San Diego, CA, USA; Taehyun Kim; Wuyang Hao; Rao, H.M.; Kangho Lee; Xiaochun Zhu; Xia Li; Wah Hsu; Kang, S.H.; Matt, N.; Yu, N. (15–17 June 2011). A 45nm 1Mb embedded STT-MRAM with design techniques to minimize read-disturbance. 2011 Symposium on VLSI circuits (VLSIC). ieeexplore.ieee.org. IEEE. ISBN 978-1-61284-175-5. ISSN 2158-5601. Archived from the original on 1 July 2017. Retrieved 30 November 2019.{{cite conference}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  8. ^ "Everspin ships first ST-MRAM memory with 500X performance of flash". Computerworld. 12 November 2012. Retrieved 25 September 2014.
  9. ^ "Everspin enters pilot production phase for the world's First 28 nm 1 Gb STT-MRAM component Everspin". www.everspin.com. Retrieved 25 June 2019.
  10. ^ "Intel demonstrates STT-MRAM for L4 cache".
  11. ^ "Crocus press release describing MRAM new prototype". crocus-technology.com. Crocus. 1 October 2009. Archived from the original on 20 April 2012.
  12. ^ "Interview with Vincent Chun from Spin transfer technologies". Mram-info.com. Retrieved 7 February 2014.

외부 링크

  • 스핀 토크 애플릿
  • J.C. Slonczewski:"자기 다층의 전류 구동 여기"(1996년), 자기 및 자성 재료 저널 제159호, 1996년 6월호, L1-L7페이지 [2]