MRAM代表磁阻随机存取存储器,是一种非易失性 RAM。
磁态是指金属置于磁场中时的电阻。 MRAM 使用铁磁材料(一种对磁化高度敏感的材料来存储数据位)中的磁状态和磁化方向来存储数据,并使用磁阻来读取存储的数据;而不是使用电气位来存储您的数据。信息使用电子自旋存储。它有时被称为“理想记忆”。由于它是一种非易失性存储器,因此无需刷新即可保留数据,并且功耗非常低。
工作原则:
MRAM 使用 MTJ(磁性隧道结)来存储数据位。 MTJ 由两层铁磁材料组成:参考层和自由层。绝缘层用于将这两者分开。通过改变 MTJ 的电阻来存储逻辑元素(0 或 1)。电阻取决于两个铁磁层的相对自旋方向,可以有两种类型:高电阻或低电阻。
参考层用于保持磁场方向,而自由层可以通过使用磁场或施加极化电流来改变其方向。
- 当两层具有相同的方向时,存储逻辑 0,因此 MTJ 具有低电阻。
- 当两层具有不同的方向时存储逻辑 1,因此 MTJ 具有高电阻。
为什么要使用 MRAM?
DRAM的优点是价格便宜,但速度较慢,断电数据丢失。
另一方面,SRAM 比 DRAM 快。但它的成本可能是 DRAM 的 4 倍,而且在断电时数据会丢失。
FLASH 内存在断电时保存数据,但过程太慢,耗电大。
MRAM 潜在地结合了 DRAM 的密度和 SRAM 的高速以及闪存或硬盘的非易失性,并且所有这些都使用非常少的功率来完成。 MRAM 可以抵抗高电离辐射,可以在极端温度条件下工作,因此与合适的 CMOS 技术结合时非常适合航空航天应用。
M-RAM的应用:
MRAM 在这些设备的所有存储器应用中具有潜力:
- 数码相机
- 手机
- MP3
- 高清电视
- 笔记本电脑