双屏障MTJ中的热稳定性调节以提高低温STT-MRAM的能量效率
摘要：基于热稳定性松弛的双势垒磁隧道结(DMTJs)在液态氮沸腾点(77K)下对能效较高的自旋转移力磁随机存取存储器(STT-MRAM)的影响进行了研究。通过基于宏自旋的Verilog-A紧凑模型和校准为77K的65nm商业工艺设计套件(PDK)，本研究进行了深入的基于单元的电性能特征分析，以估计操作的功耗/延迟和存储器架构级别的漏电功耗。分析结果显示，在室温下(即减小截面积)显著放宽DMTJ器件的非挥发性要求的情况下，可以获得能效较高的小型嵌入式存储器，同时在低温下保持典型的10年保持时间。结果表明，在77K下，DMTJ基的STT-MRAM在读和写访问下比六晶体管静态随机存取存储器(6T-SRAM)能效分别提高了56%和37%。因此，获得的结果证明，在低温下，具有放宽保持时间的DMTJ基STT-MRAM是一种可靠和能效较高的嵌入式存储器实现的有前景的选择。
作者：Esteban Garz''on, Raffaele De Rose, Felice Crupi, Lionel Trojman, Adam Teman, Marco Lanuzza
论文ID：2204.09395
分类：Emerging Technologies
分类简称：cs.ET
提交时间：2022-05-10