مثير للإعجاب

ما هي تقنية ذاكرة MRAM

ما هي تقنية ذاكرة MRAM


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


ذاكرة الوصول العشوائي المقاومة المغناطيسية أو ذاكرة الوصول العشوائي المغناطيسية أو MRAM فقط هي شكل من أشكال تقنية ذاكرة الوصول العشوائي غير المتطايرة التي تستخدم الشحنات المغناطيسية لتخزين البيانات بدلاً من الشحنات الكهربائية.

تتمتع تقنية ذاكرة MRAM أيضًا بميزة أنها تقنية منخفضة الطاقة لأنها لا تتطلب طاقة للحفاظ على البيانات كما هو الحال في العديد من تقنيات الذاكرة الأخرى.

على الرغم من أن تقنية ذاكرة MRAM معروفة منذ أكثر من عشر سنوات ، إلا أنه لم يتم تصنيع هذه التقنية إلا مؤخرًا بكميات كبيرة. وقد أدى ذلك الآن إلى وصول تقنية MRAM إلى نقطة أصبحت فيها قابلة للتطبيق تجاريًا.

ما هي MRAM: الأساسيات

تختلف تقنية MRAM تمامًا عن أي تقنية أخرى لأشباه الموصلات قيد الاستخدام حاليًا وتقدم عددًا من المزايا:

  • تحتفظ تقنية ذاكرة MRAM ببياناتها عند فصل الطاقة
  • يوفر سرعة كتابة أعلى للقراءة مقارنة بالتقنيات الأخرى بما في ذلك Flash و EEPROM
  • يستهلك مستوى منخفض نسبيًا من الطاقة
  • لا تتحلل بيانات MRAM بمرور الوقت

تطوير ذاكرة MRAM الجديد له أهمية كبيرة. قام العديد من المصنّعين بإجراء أبحاث حول التكنولوجيا ، لكن Freescale كانت أول شركة طورت التكنولوجيا بشكل كافٍ لتمكينها من التصنيع على نطاق واسع. مع وضع هذا في الاعتبار ، فقد بدأوا بالفعل في تكوين مخزون من الذكريات 4 ميغا بت التي تشكل أول عرض لهم ، مع ذكريات أكبر لمتابعة.

هيكل وتصنيع مرام

كانت إحدى المشكلات الرئيسية في تقنية ذاكرة MRAM هي تطوير بنية MRAM المناسبة التي تسمح بتصنيع الذكريات بشكل مرض. تم فحص مجموعة واسعة من الهياكل والمواد للحصول على الهيكل الأمثل.

استخدمت بعض هياكل تطوير تقنية ذاكرة MRAM المبكرة تقاطعات ملفقة باستخدام وضع يتم التحكم فيه بواسطة الكمبيوتر لما يصل إلى 8 أقنعة ظل معدنية مختلفة. تم وضع الأقنعة على التوالي على أي واحدة من الرقائق التي يصل قطرها إلى عشرين بوصة بدقة وضع تبلغ حوالي 40 ميكرومتر. باستخدام أقنعة مختلفة ، يمكن تشكيل ما بين 10 إلى 74 تقاطع بحجم 80 × 80 ميكرومتر تقريبًا على كل رقاقة.

تم تشكيل حاجز النفق عن طريق أكسدة البلازما في الموقع لطبقة رقيقة من Al المترسبة في درجة الحرارة المحيطة. باستخدام هذه التقنية ، شوهدت مستويات كبيرة من التباين في المقاومة بسبب تأثيرات المقاومة المغناطيسية. تم إجراء تحقيقات في اعتماد MR على المعادن المغناطيسية التي تشتمل على الأقطاب الكهربائية.

كان من المتوقع أن يعتمد حجم MR إلى حد كبير على الواجهة بين حاجز النفق والأقطاب المغناطيسية. ومع ذلك فقد وجد أنه يمكن إدخال طبقات سميكة من بعض المعادن غير المغناطيسية بين حاجز النفق والإلكترود المغناطيسي دون إخماد تأثير MR. ومع ذلك فقد وجد أن MR قد تم إخماده عن طريق أكسدة غير مكتملة لطبقة Al.

عملية MRAM

يعتمد تشغيل ذاكرة أشباه الموصلات الجديدة على بنية تُعرف باسم تقاطع النفق المغناطيسي (MJT). تتكون هذه الأجهزة من شطائر من طبقتين من المغناطيس الحديدي تفصل بينهما طبقات عازلة رقيقة. يمكن للتيار أن يتدفق عبر السندويتش وينشأ من عمل نفق ويعتمد حجمه على اللحظات المغناطيسية للطبقات المغناطيسية. يمكن أن تكون طبقات خلية الذاكرة إما هي نفسها عندما يقال إنها متوازية ، أو في اتجاهين متعاكسين عندما يقال إنها غير متوازية. لقد وجد أن التيار يكون أعلى عندما يتم محاذاة المجالات المغناطيسية مع بعضها البعض. بهذه الطريقة يمكن الكشف عن حالة الحقول.

تشتمل تقاطعات النفق المغناطيسية (MTJ) في MRAM على شطائر من طبقتين من المغناطيس الحديدي (FM) مفصولة بطبقة عازلة رقيقة تعمل كحاجز نفق. في هذه الهياكل ، يتدفق تيار الإحساس عادةً بالتوازي مع طبقات الهيكل ، ويتم تمرير التيار بشكل عمودي على طبقات شطيرة MTJ. تعتمد مقاومة شطيرة MTJ على اتجاه المغناطيسية للطبقتين المغناطيسيتين. عادةً ما تكون مقاومة MTJ في أدنى مستوياتها عندما تكون هذه اللحظات متوازية مع بعضها البعض ، وتكون أعلى عند عكس الموازاة.

لتعيين حالة خلية الذاكرة ، يتم تمرير تيار الكتابة عبر الهيكل. هذا مرتفع بما يكفي لتغيير اتجاه المغناطيسية للطبقة الرقيقة ، ولكن ليس الطبقة السميكة. ثم يتم استخدام تيار إحساس أصغر غير مدمر للكشف عن البيانات المخزنة في خلية الذاكرة.

أصبحت ذاكرة MRAM متاحة من عدد من الشركات. يظهر تطورها أن تقنية الذاكرة تتقدم للأمام لمواكبة المتطلبات المتزايدة باستمرار لأنظمة الكمبيوتر والمعالجات لمزيد من الذاكرة. على الرغم من كونها جديدة نسبيًا في السوق MRAM ، ذاكرة الوصول العشوائي المقاومة للمغناطيسية ، عند النظر إلى ما هي MRAM ، يمكن رؤية أن لديها بعض المزايا المهمة التي تقدمها.


شاهد الفيديو: الحاسب من الداخل-19-: ذاكرة الوصول العشوائي RAM الجزء الأول (قد 2022).


تعليقات:

  1. Radolph

    إنها قطعة رائعة ومفيدة إلى حد ما

  2. Baduna

    أعتقد أنك ترتكب خطأ. دعونا نناقشها. اكتب لي في PM.



اكتب رسالة