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VCMA-MTJ的电学模型,设计了一种具有固定参考电阻的VCMA-MTJ读电路和一种具有参考电阻调控单元的VCMA-MTJ读电路,研究了软击穿对VCMA-MTJ电阻Rt、隧穿磁阻比率M、软击穿时间Ts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Rt和M均随应力时间t的增加而降低,Ts随氧化层厚度tox的增大而缓慢增加,却随脉冲电压Vb的增大而迅速减少,与反平行态相比,平行态的Ts更短且M降低50%所需时间更少;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%,在一定程度上削弱了软击穿对VCMA-MTJ读电路的影响.
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北京工业大学学报
ISSN: 0254-0037
Year: 2024
Issue: 1
Volume: 50
Page: 10-17
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