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金冬月 (金冬月.) | 曹路明 (曹路明.) | 王佑 (王佑.) | 张万荣 (张万荣.) | 贾晓雪 (贾晓雪.) | 潘永安 (潘永安.) | 邱翱 (邱翱.)

Abstract:

为了解决软击穿导致的压控磁各向异性磁隧道结(voltage-controlled magnetic anisotropy magnetic tunnel junction,VCMA-MTJ)及其读电路性能下降的问题,在对VCMA-MTJ软击穿机理深入分析的基础上,修正了VCMAMTJ的电学模型,设计了一种具有固定参考电阻的VCMA-MTJ读电路,以及一种具有参考电阻调控单元的VCMAMTJ读电路,研究了软击穿对VCMA-MTJ电阻R_t、隧穿磁阻率M、软击穿时间T_s以及VCMA-MTJ读电路读错误率的影响。结果表明:软击穿的出现会导致R_t和M均随应力时间t的增加而降低,T_s随氧化层厚度t_(ox)的增大而缓慢增加,却随脉冲电压V_b的增大而迅速减少,平行态的T_s比反平行态的更小且M降低50%所需时间更短;具有固定参考电阻的VCMA-MTJ读电路可有效避免读“0”错误率的产生,但读“1”错误率却随t的增加而上升,而具有参考电阻调控单元的VCMA-MTJ读电路可在保持读“0”正确率的同时,对读“1”错误率改善达54.3%,在一定程度上削弱了软击穿对VCMA-MTJ读电路的影响。

Keyword:

磁隧道结 软击穿 参考电阻调控单元 应力时间 压控磁各向异性 VCMA-MTJ读电路

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  • [ 1 ] 北京工业大学信息学部
  • [ 2 ] 北京航空航天大学合肥创新研究院

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北京工业大学学报

Year: 2024

Issue: 01

Page: 10-17

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