微電子所在SOTMRAM的關鍵集成技術領域獲進展
磁隨機存儲器（MRAM）因具有非易失性、低功耗以及高訪問速度等特點，在未來新興存儲領域頗具應用前景。尤其是基于自旋軌道矩（SOT）技術的MRAM存儲器具有超高速、高耐久性的優勢，更適用于高速緩存。然而，在SOT-MRAM集成中存在技術瓶頸，制約了其走向應用。隧道結的刻蝕工藝是關鍵的技術挑戰和難點之一。在SOT隧道結（SOT-MTJ）刻蝕過程中，金屬副產物的反濺使得MTJ的MgO隧穿勢壘層（厚度~1 nm）短路，從而造成較低的器件良率。半導體研發機構和企業在SOT-MRAM刻蝕工藝上開展了研究，提供了良好的解決思路，而SOT-MRAM的刻蝕工藝依然是業界面臨的重要技術挑戰。 為了更好地解決SOT-MRAM的刻蝕技術難題以實現SOT-MTJ的高密度片上集成，同時探討不同的刻蝕工藝對器件磁電特性的影響，中國科學院微電子研究所集成電路先導工藝研發中心研究員羅軍課題組開發出基于垂直磁各向異性SOT-MTJ的刻蝕“停MgO”工藝（SO......閱讀全文
微電子所在SOTMRAM的關鍵集成技術領域獲進展
磁隨機存儲器（MRAM）因具有非易失性、低功耗以及高訪問速度等特點，在未來新興存儲領域頗具應用前景。尤其是基于自旋軌道矩（SOT）技術的MRAM存儲器具有超高速、高耐久性的優勢，更適用于高速緩存。然而，在SOT-MRAM集成中存在技術瓶頸，制約了其走向應用。隧道結的刻蝕工藝是關鍵的技術挑戰和難點
微電子所在SOT型磁性存儲器研究領域獲進展
近日，中國科學院微電子研究所微電子器件與集成技術重點實驗室在SOT型磁性存儲器（MRAM）研究領域取得進展。 實現低功耗、高穩定的數據寫入操作是MRAM亟需解決的關鍵問題之一，其中，消除寫入電流的非對稱性對于實現寫入過程的穩定可控以及簡化供電電路設計十分重要。STT-MRAM（Spin-Tra
SOT型磁性存儲器研究領域
近日，中國科學院微電子研究所微電子器件與集成技術重點實驗室在SOT型磁性存儲器（MRAM）研究領域取得進展。 實現低功耗、高穩定的數據寫入操作是MRAM亟需解決的關鍵問題之一，其中，消除寫入電流的非對稱性對于實現寫入過程的穩定可控以及簡化供電電路設計十分重要。STT-MRAM（Spin-Tra
基于自旋軌道力矩效應全電學操控磁矩翻轉和信息寫入
如何利用全電學方法實現磁性薄膜的確定性磁矩翻轉，一直是研發自旋電子學器件的挑戰性難題之一。隨著研究的不斷深入，實現磁矩確定性翻轉的方式發生了階躍性的變化，極大地推動了自旋電子學核心器件——磁隨機存儲器(MRAM)更新換代式的遞進發展。磁隨機存儲器是最具大規模產業化前景的新一代非易失性存儲器之一，
基于自旋軌道力矩效應全電學操控磁矩翻轉和信息寫入
如何利用全電學方法實現磁性薄膜的確定性磁矩翻轉，一直是研發自旋電子學器件的挑戰性難題之一。隨著研究的不斷深入，實現磁矩確定性翻轉的方式發生了階躍性的變化，極大地推動了自旋電子學核心器件——磁隨機存儲器(MRAM)更新換代式的遞進發展。磁隨機存儲器是最具大規模產業化前景的新一代非易失性存儲器之一，
學者研究提出一種新型非共線交換彈簧磁結構
操縱自旋流的極化方向是深入理解新型電荷-自旋轉換機制以及實現高效的電控磁的關鍵。近日，松山湖材料實驗室研究員吳昊團隊在國家重點研發計劃、國家自然科學基金等項目的資助下，研究并提出一種新型非共線交換彈簧磁結構，能夠實現對自旋流極化方向的靈活調控。相關成果發表于《先進材料》（Advanced Mater
拓撲半金屬實現高效磁翻轉
磁隨機存儲器（MRAM）利用磁化方向存儲信息，兼具非易失性、高速度和高耐久性，是新一代信息存儲的發展方向。其中，自旋—軌道力矩（SOT）利用強自旋軌道耦合材料高效產生自旋流，實現了讀寫解耦的磁矩操控，是推動MRAM向更低寫入功耗、更高運行速度演進的核心技術。然而，現有SOT-MRAM仍需要較大的寫入
西安交大團隊實現電場大范圍調控自旋霍爾角
通過自旋軌道矩(SOT)實現電流驅動磁化翻轉的方法，具有響應快、功耗低、高穩定性等天然優勢，是開發下一代自旋存儲和邏輯器件的重要基礎。基于這一原理設計的自旋軌道矩磁隨機存儲器(SOT-MRAM)有望成為新一代超高性能非易失性存儲器，具有廣闊的應用前景。?在自旋軌道矩磁隨機存儲器中，電流流經具有強自旋
全線性的電流誘導多態自旋軌道耦合磁性存儲器件研究
近期，中國科學院微電子研究所集成電路先導工藝研發中心研究員羅軍課題組與中科院半導體研究所研究員王開友課題組合作，研制出全線性的電流誘導多態自旋軌道耦合（SOT）磁性存儲器件，并實現了低能耗、可編輯的突觸功能，為基于SOT-MRAM的低功耗存算一體邏輯和神經形態計算提供了一種新方法。 存算一體及
國內首個80納米STTMRAM器件制備成功
近日，北京航空航天大學與中國科學院微電子研究所聯合成功制備國內首個80納米自旋轉移矩——磁隨機存儲器芯片（STT-MRAM）器件。 STT-MRAM是一種極具應用潛力的下一代新型存儲器解決方案。由于采用了大量的新材料、新結構，加工制備難度極大。當前，美韓日三國在該項技術上全面領先，很有可能在繼
臺積電STTMRAM技術細節（二）
圖6．Rap和Rp的電阻分布間距在計入寄生電阻時變小為了感測MTJ的電阻，必須在讀取期間將其兩端的電壓通過晶體管N1和N2鉗位到一個低值，以避免讀取干擾，并對其進行微調以消除感測放大器和參考電流偏移。參考電阻是1T4R配置R？（R p ＋ R ap）／ 2 ＋ R1T，如圖7所示。圖7．具有微調能力
臺積電STTMRAM技術細節（三）
MRAM寫入操作低阻態Rp和高阻態Rap的MRAM寫入操作需要如圖9所示的雙向寫入操作。要將Rap狀態寫到Rp需要將BL偏置到VPP，WL到VREG＿W0，SL到0以寫入0狀態。要寫入1狀態，將Rap變成Rp需要反方向的電流，其中BL為0，SL為VPP，WL為VREG＿W1。圖9．平行低電阻狀態Rp
臺積電STTMRAM技術細節（一）
在ISSCC 2020上臺積電呈現了其基于ULL 22nm CMOS工藝的32Mb嵌入式STT－MRAM。該MRAM具有10ns的讀取速度，1M個循環的寫入耐久性，在150度下10年以上的數據保持能力和高抗磁場干擾能力。ULL 22nm STT－MRAM的動機與閃存相比，TSMC的嵌入式STT－MR
臺積電STTMRAM技術細節（四）
圖15． 在－40度時，1M循環后寫入誤碼率小于1 ppm。圖16． 熱穩定性勢壘Eb控制著數據保持能力的溫度敏感度，在150℃（1ppm）下數據保留超過10年。在基于自旋的STT－MRAM的許多應用中，磁場干擾是一個潛在的問題。該解決方案是在封裝上沉積0．3mm厚的磁屏蔽層，如圖16所示，實驗表明
全電學操控的非易失性多功能可編程自旋邏輯研究
基于自旋的數據存儲和運算技術是解決大數據時代計算能力不足和存儲空間不夠的優選方案之一。而磁隨機存儲器和自旋邏輯器件分別是自旋電子學可以明確針對存儲和邏輯運算兩方面挑戰難題而提出的對應關鍵技術。它們兩者共同的物理和器件基礎是：(1)高磁電阻比值的磁性隧道結材料和(2)電流驅動的磁矩翻轉機理。后者還
無外場單級電壓控制SOTMTJ自旋邏輯器件研究中取得進展
自旋邏輯器件由于具有非易失性、低功耗以及易于小型化等優點，尤其是基于SOT的自旋邏輯器件具有高速、高耐久性，因而更加適合存內計算領域的應用，具有較大應用潛力。然而，目前報道的SOT邏輯器件大都是以雙極性電信號的形式進行邏輯操作，需要額外的輔助電路對給定電信號進行轉化從而完成邏輯操作（圖1a），導致該
日本開發新一代內存性能提升技術
日本東北大學的研究組開發了基于新一代內存——磁阻式隨機存取內存（MRAM）提升讀寫性能的技術。讀寫信息所需的磁性隧道結（MTJ）元件的輸出大約提高到了以前的2倍（200毫伏）。研究組在元件構成材料組合方面反復研究，實現了薄而均一的層疊技法，有望對MRAM產業化所需的容量和高集成化做出貢獻。
葉綠體核糖體RNA加工分子機制研究獲進展
RNA操作是目前研究的熱點之一。要實現精確的RNA操作，需要特異地識別靶向目標RNA分子并對其進行剪切。但到目前為止，這類序列特異的RNA內切酶在自然界中還沒有被發現。因此，尋找一類序列特異的RNA內切酶顯得尤為重要。中科院植物研究所盧從明研究組日前在相關領域取得進展，相關論文2月6日在線發表于
中科院植物所葉綠體核糖體RNA加工分子機制研究獲進展
RNA操作是目前研究的熱點之一。要實現精確的RNA操作，需要特異地識別靶向目標RNA分子并對其進行剪切。但到目前為止，這類序列特異的RNA內切酶在自然界中還沒有被發現。因此，尋找一類序列特異的RNA內切酶顯得尤為重要。中科院植物研究所盧從明研究組日前在相關領域取得進展，相關論文2月6日在線發表
淺析SRAM和DRAM的真正區別（三）
AI 、5G渴望新內存材料的支持對于所有類型的系統設計者來說，新興存儲技術都變得極為關鍵。AI和物聯網IoT芯片開始將它們用作嵌入式存儲器。大型系統已經在改變其架構，以采用新興的存儲器來替代當今的標準存儲器技術。這種過渡將挑戰行業，但將帶來巨大的競爭優勢。今天，業界仍在尋找通用存儲器，隨著S
多功能存儲器芯片的測試系統設計：提高芯片測試效率2
硬件電路設計在測試NAND FLASH時，測試時間長達十個小時不等。在此為提高測試效率，增加測試速度，本設計采用兩套完全一樣且獨立的硬件系統構成。可同時最多測試2片NAND FLASH器件。每一個硬件系統由一個微處理器（NIOSII）加一個大容量FPGA及一個存儲器測試擴展接口（即ABUS接
我國成功研制80納米“萬能存儲器”核心器件
想必大家都曾經遭遇過電腦突然斷電，因數據未及時保存后悔不已；或是因為手機待機時間太短而莫名焦慮……這些尷尬有望避免。記者日前獲悉，北京航空航天大學電子信息工程學院教授趙巍勝與中科院微電子所集成電路先導工藝研發中心研究員趙超聯合團隊經過三年攻關，成功制備國內首個80納米自旋轉移矩-磁隨機存儲器器件
半導體的3D時代（五）
DRAM前沿DRAM的電容器結構是高深寬比的“ 3D”器件，與當前的邏輯器件類似，DRAM沒有通過堆疊有源元件進行微縮。圖12在頂部表中按公司列出了DRAM節點，在圖底部是一些關鍵結構圖。圖12． DRAM節點。隨著DRAM節點前進到低于4x nm的水平，具有埋入式字線的埋入式鞍形鰭訪問晶體管開
可控硅的常用封裝形式
常用可控硅的封裝形式有TO-92、TO-126、TO-202AB、TO-220、TO-220AB、TO-3P、SOT-89、TO-251、TO-252等。
可控硅的常用封裝形式
常用可控硅的封裝形式有TO-92、TO-126、TO-202AB、TO-220、TO-220AB、TO-3P、SOT-89、TO-251、TO-252等。
穿隧磁阻效應的概念
穿隧磁阻效應(Tunnel Magnetoresistance,TMR)穿隧磁阻效應是指在鐵磁-絕緣體薄膜(約1納米)-鐵磁材料中，其穿隧電阻大小隨兩邊鐵磁材料相對方向變化的效應。此效應首先于1975年由MichelJulliere在鐵磁材料(Fe)與絕緣體材料(Ge)發現；室溫穿隧磁阻效應則于19
首個塑料柔性磁存儲芯片問世
一個國際團隊研發出一種新奇技術，他們將高性能磁性存儲芯片移植到一塊柔性塑料表面，且無損其性能，得到的透明薄膜狀柔性“智能塑料”芯片有優異的數據存儲和處理能力，有望成為柔性輕質設備設計和研制的關鍵元件。 據每日科學網19日報道，在最新研究中，科學家首先將氧化鎂基磁性隧道結（MTJ）種植在一個硅表
首個塑料柔性磁存儲芯片問世
一個國際團隊研發出一種新奇技術，他們將高性能磁性存儲芯片移植到一塊柔性塑料表面，且無損其性能，得到的透明薄膜狀柔性“智能塑料”芯片有優異的數據存儲和處理能力，有望成為柔性輕質設備設計和研制的關鍵元件。 據每日科學網19日報道，在最新研究中，科學家首先將氧化鎂基磁性隧道結（MTJ）種植在一個
研究揭示核糖體質量控制調控溫敏雄性不育水稻育性轉換新機制
兩系雜交稻是水稻雜種優勢利用的重要途徑，推動著雜交水稻的發展。超過95%的溫敏兩系雜交稻組合由含有溫敏雄性不育基因tms5的不育系配組而成，凸顯了tms5在兩系法雜交稻育種方面的重要地位。全球極端天氣呈常態化趨勢，不育系雜交制種時遭遇低溫天氣易導致制種失敗，造成經濟損失，限制兩系雜交水稻發展。溫敏雄
通過單細胞測序解析體細胞重編程路徑
隨著單細胞技術日新月異的發展和應用，準確有效地解讀數據提供的信息尤為重要。這項研究提供了利用單細胞測序數據研究細胞命運動態變化的新方法，通過發現細胞命運分支的產生，找到影響分支產生的原因，更好的實現對生理或病理條件下細胞命運變化理解，實現控制細胞命運變化的目標。 體細胞重編程是研究細胞命運轉