< Terug naar vorige pagina

Project

Exploratie van nieuwe materialen voor het verlagen van de schrijfstroom van SOT-MRAM-cellen

SOT-MRAM (spin-orbit torque random-access memory) is een veelbelovende kandidaat voor MRAM van de volgende generatie, omdat het een snelle, zeer dichte en energie-efficiënte geheugentechnologie is. SOT-MRAM apparaten hebben een schakelfunctie van de vrije magnetische laag door een vlakke stroom in een aangrenzende SOT-laag te injecteren. Door de weerstand van de magnetische tunnelverbinding met een zeer kleine stroom te meten, kan de magnetiseringstoestand van de vrije laag worden gedetecteerd, die de binaire cijfers '0' en '1' weergeeft. Ons onderzoeksthema is het verbeteren van de prestaties van SOT-MRAM, waaronder snellere werking (lezen en schrijven), lager energieverbruik, integratie, betrouwbaarheid, enz. Verwacht wordt dat tijdens het project verschillende doelstellingen zullen worden bereikt. Ten eerste is het, om SOT-MRAM tot een concurrerende technologie te maken, van essentieel belang het schrijfrendement te verbeteren. Een ambitieuze doelstelling zou zijn de stroomdichtheid met ten minste een orde van grootte te verminderen ten opzichte van die welke met standaard zware metalen wordt bereikt. Ten tweede is het optimaliseren van de lading-spinefficiëntie in het SOT-spoor eveneens een belangrijk onderwerp. In dit deel moet enerzijds de dikte-afhankelijkheid van de zware metalen spoormaterialen worden gekarakteriseerd en verduidelijkt. Anderzijds, aangezien topologische isolatoren (TI) uitstekende SOT-efficiëntie vertonen, is het zinvol om de zware metalen materialen te vervangen door TI's en de invloeden te achterhalen. Ten derde is de interfacing van topologische isolatoren en 2D-materialen met de MRAM-stack een uitdaging. Een manier om het spintransport te optimaliseren is het inbrengen van een andere laag om spingeheugenverlies te onderdrukken. Daarom zullen verschillende insteeklagen worden gebruikt en zal de invloed op de prestaties van MRAM zorgvuldig worden gekarakteriseerd.

Datum:3 dec 2021 →  Heden
Trefwoorden:MRAM, spin-orbit-torque
Disciplines:Magnetisme en supergeleiding, Semiconductor toepassingen, nanoelektronica en technologie
Project type:PhD project