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MRAM技術(shù) MRAM或磁性隨機存取存儲器使用1晶體管–1磁性隧道結（1T-1MTJ）架構，其中鐵磁材料的磁性“狀態(tài)”作為數據存儲元素。由于MRAM使用磁性狀態(tài)進(jìn)行存儲（而不是隨時(shí)間推移而“泄漏”的電荷），因此MRAM可以提供非常長(cháng)的數據保留時(shí)間（+20年）和無(wú)限的耐用性。切換磁極化（Write Cycle）是在電磁隧道結（MTJ）上方和下方的導線(xiàn)中產(chǎn)生脈沖電流的結果（見(jiàn)圖1）。 圖1：磁性隧道結（MTJ） 電流脈沖帶來(lái)的相關(guān)H場(chǎng)會(huì )改變自由層的極化鐵磁材料。這種磁性開(kāi)關(guān)不需要原子或電子的位移，這意味著(zhù)沒(méi)有與MRAM相關(guān)的磨損機制。自由層相對于固定層的磁矩改變了MTJ的阻抗（見(jiàn)圖2）。 圖2：MRAM磁性隧道結（MTJ）存儲元件 阻抗的這種變化表示數據的狀態(tài)（“1”或“0”）。感應（讀取周期）是通過(guò)測量MTJ的阻抗來(lái)實(shí)現的（圖3）。MRAM器件中的讀取周期是非破壞性的，并且相對較快（35ns）。讀取操作是通過(guò)在MTJ兩端施加非常低的電壓來(lái)完成的，從而在部件使用壽命內支持無(wú)限的操作。 圖3：MRAM讀寫(xiě)周期 FRAM技術(shù) FRAM或鐵電隨機存取存儲器使用1個(gè)晶體管–1個(gè)鐵電電容器（1T-1FC）架構，該架構采用鐵電材料作為存儲設備。這些材料的固有電偶極子在外部電場(chǎng)的作用下轉換為相反極性。改變鐵電極化態(tài)需要偶極子（位于氧八面體中的Ti4+離子）移動(dòng)（在Pb（Zr，Ti）O3的情況下）對電場(chǎng)的響應（圖4）。自由電荷或其他隨時(shí)間和溫度累積的離子缺陷會(huì )阻止這種運動(dòng)，這些缺陷會(huì )導致偶極子隨時(shí)間松弛，從而導致疲勞。 圖3：FRAM原子結構 圖4：FRAM數據狀態(tài) FRAM中的讀取操作具有破壞性，因為它需要切換極化狀態(tài)才能感知其狀態(tài)。在初始讀取之后，讀取操作必須將極化恢復到其原始狀態(tài)，這會(huì )增加讀取時(shí)間的周期。 圖5：FRAM讀/寫(xiě)周期 FRAM的讀和寫(xiě)周期需要一個(gè)初始的“預充電”時(shí)間，這可能會(huì )增加初始訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間。 |
| MRAM或磁性隨機存取存儲器使用1晶體管–1磁性隧道結（1T-1MTJ）架構，其中鐵磁材料的磁性“狀態(tài)”作為數據存儲元素。由于MRAM使用磁性狀態(tài)進(jìn)行存儲（而不是隨時(shí)間推移而“泄漏”的電荷），因此MRAM可以提供非常長(cháng)的數據保留時(shí)間（+20年）和無(wú)限的耐用性。我司英尚微電子代理Everspin MRAM芯片 |
| 電流脈沖帶來(lái)的相關(guān)H場(chǎng)會(huì )改變自由層的極化鐵磁材料。這種磁性開(kāi)關(guān)不需要原子或電子的位移，這意味著(zhù)沒(méi)有與MRAM相關(guān)的磨損機制。自由層相對于固定層的磁矩改變了MTJ的阻抗 |
| FRAM的讀和寫(xiě)周期需要一個(gè)初始的“預充電”時(shí)間，這可能會(huì )增加初始訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間 |
