STT-MRAM存储器抗磁场干扰能力研究

作者：申浩; 王超^*; 孙杰杰

来源：国外电子测量技术, 2022, 41(01): 118-122.

DOI：10.19652/j.cnki.femt.2103138

• 非易失性
• 自旋转移力矩磁随机存储器
• 磁性隧道结
• 抗磁场干扰
• 存储器测试

自旋转移力矩磁随机存储器(STT-MRAM)作为一种新型非易失存储器，具有低功耗、读写速度快及与传统CMOS工艺兼容等特点，可作为Flash和静态随机存取存储器(SRAM)的理想替代品。STT-MRAM存储器的存储单元结构为磁性隧道结(MTJ),该结构由磁性材料组成，其单元特性参数易受外部磁场的干扰，因此，需要对STT-MRAM存储器的抗磁场干扰能力进行评估。通过对STT-MRAM存储单元工作机制的深入研究，分析了STT-MRAM在读写过程中受外部磁场的干扰程度，提出了一种STT-MRAM抗磁场干扰能力试验方法，设计并搭建了基于Xilinx VIRTEX4系列FPGA的STT-MRAM抗磁场干扰能力试验平台，进行了STT-MRAM存储器的抗磁干扰能力试验。试验结果表明，STT-MRAM存储器的写入过程易受外界磁场的干扰，当超过临界磁场强度45 Gs时，测试芯片出现写入错误，随着外加磁场的增大，错误数量呈指数形式增长；而STT-MRAM存储器的读取过程受外界磁场的干扰程度较低，测试芯片的抗磁场干扰能力可达500 Gs。

• 单位
  中国电子科技集团公司第五十八研究所