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巨磁阻随机存取记忆体(MRAM)工作原理及未来产域应用
 

【作者: James Lai】2000年09月01日 星期五

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由台湾厂商投资的美国联邦先进半导体科技公司(Union Semiconductor Technology)于7月在台发表巨磁阻随机存取记忆体(MRAM),掀起国内外各界对未来记忆体的发展产生极大的兴趣。巨磁阻(Giant Magnetoresistance effect,GMR)效应于1980年代由两位欧洲科学家─德国Peter Gruenberg于KFA研究中心,及法国Albert Fert于University of Paris-Sud,分别发表此发现及理论。他们在薄膜复合金属材料上(主要镍、铁、钴等磁性材料)发现巨磁阻变化,导致各国科学家开始合作研究巨磁效应如何应用于磁阻记忆体(Magnetoresistive Random Access Memory,MRAM)的开发与未来实际应用。


MRAM的原理介绍

MRAM的GMR材料主要结构(图一)(图二)是由一层非磁金属层(spacer layer of a non-magnetic metal)被夹于两层(上、下层)磁金属层中间(two magnetic metals' )。电阻决定于两层磁金属的磁化方向─平行同方向排列,或平行非同方向排列。如果上磁层与下磁层为同方向排列,电阻值最低时可定义为〝0〞bit。如上下磁层为反方向排列,电阻值最高时可定义为〝1〞bit。由此上下磁层的排列方向即可写入〝0〞bit或〝1〞bit。
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