再等等,你就可以用上MRAM牌万能内存

内存产业中的每一家厂商都想打造一种兼具静态随机存取内存(SRAM)的快速、闪存的高密度以及如同只读存储器(ROM)般低成本等各种优势的非挥发性内存。如今，透过磁阻随机存取内存(MRAM)，可望解决开发这种“万能”内存(可取代各种内存)的问题。gbhesmc

遗憾的是，实际让非挥发性MRAM的速度更快、密度更高且更便宜(MRAM制造商的承诺)的优化步骤，似乎总是还得再等三年之久。如今，荷兰爱因霍芬科技大学(Eindhoven University of Technology；TU/e)的研究人员宣称发现一种可让MRAM克服速度快、密度与成本问题的全新制造方法，称为“自旋霍尔效应与交换偏置反转零磁场磁化”(field-free magnetization reversal by spin-Hall effect and exchange bias)，或简称“弯曲电流”(current bending)。gbhesmc

以低电流脉冲弯曲电子，可快速切换磁位，从而实现正确的自旋；同时，特殊的抗铁磁材料更降低了制造成本（来源：Arno van den Brink）gbhesmc

“随着磁位的尺寸缩小，写入磁位所需的电流密度已经变得过高了，”以TU/e教授Henk Swagten为主导的研究人员表示，“藉由垂直连接磁化层与抗铁磁材料，可望打造出一种沿电流方向的平面交换偏置(EB)；我们证实了只需利用由此EB导致的原生平面磁场，可实现一种自旋霍尔效应驱动的磁化反转。”简这之，就是所谓的“弯曲”电流，似乎就能解决非挥发性MRAM的速度、密度与成本问题。gbhesmc

如果你十分熟悉MRAM，那么你应该知道他们在电子向上或向下自旋时储存0与1，而不是经由电流差扰穿隧阻障层来累积或耗散电荷，因而得以“自旋霍尔效应”在本质上实现优化的节能效果。不过，这仍然需要以电子铁磁材料执行自旋编码，才能翻转磁位。因此，Swagten的研究团队使用微量的电流脉冲，翻转每一磁位使其自旋——即“弯曲电流”，使其不仅更具能效，还能够像摩尔定律(Moore's Law)般地扩展。
研究人员用于为MRAM表征快速、高密度与低成本特性的实验芯片（来源：Arno van den Brink）gbhesmc

根据研究团队表示，这项技术本身也十分快速，但仍然必须在成本方面实现优化。研究人员们宣称，在位单元顶部采用低成本的抗铁磁料封盖，有效地“冻结”其磁场，可望解决最后一项问题，达到快速、高密度与低成本的目标。gbhesmc