MRAM的“萬能”內存？

      內存產業中的每一家廠商都想打造一種兼具靜態隨機存取內存(SRAM)的快速、閃存的高密度以及如同只讀存儲器(ROM)般低成本等各種優勢的非揮發性內存。現在，通過磁阻隨機存取內存(MRAM)，有希望可以解決開發這種“萬能”內存(可取代各種內存)的問題。
      但是，為了讓非揮發性MRAM的速度更快、密度更高且更便宜(MRAM制造商的承諾)的優化步驟，好像還得再等三年之久。現在，荷蘭愛因霍芬科技大學(Eindhoven University of Technology；TU/e)的研究人員聲稱發現了一種可以讓MRAM克服速度快、密度與成本問題的全新制造方法，命名為“自旋霍爾效應與交換偏置反轉零磁場磁化”(field-free magnetization reversal by spin-Hall effect and exchange bias)，或簡稱“彎曲電流”(current bending)。
      以低電流脈沖彎曲電子，可快速切換磁位，從而實現正確的自旋；同時，特殊的抗鐵磁材料更降低了制造成本。 “隨著磁位的尺寸縮小，寫入磁位所需的電流密度已經變得過高了，”研究人員表示，“藉由垂直連接磁化層與抗鐵磁材料，可望打造出一種沿電流方向的平面交換偏置(EB)；我們證實了只需利用由此EB導致的原生平面磁場，可實現一種自旋霍爾效應驅動的磁化反轉。”簡這之，就是所謂的“彎曲”電流，似乎就能解決非揮發性MRAM的速度、密度與成本問題。
如果你十分熟悉MRAM，那么你應該知道他們在電子向上或向下自旋時儲存0與1，而不是經由電流差擾穿隧阻障層來累積或耗散電荷，因而得以“自旋霍爾效應”在本質上實現優化的節能效果。不過，這仍然需要以電子鐵磁材料執行自旋編碼，才能翻轉磁位。因此，Swagten的研究團隊使用微量的電流脈沖，翻轉每一磁位使其自旋——即“彎曲電流”，使其不僅更具能效，還能夠像摩爾定律(Moore's Law)般地擴展。
       研究人員用于為MRAM表征快速、高密度與低成本特性的實驗芯片（來源：Arno van den Brink）根據研究團隊表示，這項技術本身也十分快速，但仍然必須在成本方面實現優化。研究人員們宣稱，在位單元頂部采用低成本的抗鐵磁料封蓋，有效地“凍結”其磁場，可望解決最后一項問題，達到快速、高密度與低成本的目標。