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存储器论文
一种新型存储器件—磁电存储器
摘要：磁电存储器不仅存取速度快、功耗小，而且集动态RAM、磁盘存储和高速缓冲存储
器功能于一身，因而已成为动态存储器研究领域的一个热点。文章总结了磁电存储器的
工作原理和特性，分析了它们的发展现状及存在的问题，并对其应用前景进行了展望。
关键词：磁电存储器；磁隧道结；自旋电子管
１ 引言
随着人们对各种磁电材料特性的深入研究，新型存储器—磁电存储器以其所特有的精
巧设计和便于操作的优点，已经成为快速存储器的最佳选择。半导体存储器的控制栅和
悬浮金属栅之间存在着库仑电荷，它们之间较强的库仑斥力使得两个栅必须用一层很厚
的绝缘层隔离起来才能保证泄露电流降至最小，从而延长电荷在释放或存储时通过氧化
层势垒的时间，增加读取和存储功耗。磁电存储器的这种工作机理不仅提高了存储器的
速度、可靠性，降低了功耗，而且在存储单元尺寸、存储速度方面也完全可以与ＤＲＡ
Ｍ相比拟。
磁电存储器根据其工作机制的不同，大致可以分为三类：混和铁磁－半导体结构，磁
隧道结结构以及全金属自旋晶体管。目前研究最多的是自旋电子管、准自旋电子管存储
器以及磁隧道结存储器。尽管以上几种结构存储器的工作机制在某种程度上均依赖于铁
磁元件的磁化方向，但是在读取机制方面却存在着差异；其次，在生产高密度、低功耗
、高速ＲＡＭ的难易程度以及需要解决的技术问题等方面存在着不同。
２ 磁电存储器的基本工作原理
磁电存储器中的数据存储是通过直接附着于铁磁薄膜上具有电感耦合效应的导线来完
成的。当电流脉冲通过导线时，将会在导线近表面形成一个平行于导线平面的磁场，此
时电流的大小以其所耦合的磁场大于转换磁场为标准，从而满足其状态设置为１或０的
需要。由于对二维序列的存储器要采用写数据线的二维排布，因此，分别给字线和位线
施加一定大小的脉冲电流，即可改变交汇处存储单元里的
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