微电子所在SOTMRAM的关键集成技术领域获进展
磁随机存储器（MRAM）因具有非易失性、低功耗以及高访问速度等特点，在未来新兴存储领域颇具应用前景。尤其是基于自旋轨道矩（SOT）技术的MRAM存储器具有超高速、高耐久性的优势，更适用于高速缓存。然而，在SOT-MRAM集成中存在技术瓶颈，制约了其走向应用。隧道结的刻蚀工艺是关键的技术挑战和难点之一。在SOT隧道结（SOT-MTJ）刻蚀过程中，金属副产物的反溅使得MTJ的MgO隧穿势垒层（厚度~1 nm）短路，从而造成较低的器件良率。半导体研发机构和企业在SOT-MRAM刻蚀工艺上开展了研究，提供了良好的解决思路，而SOT-MRAM的刻蚀工艺依然是业界面临的重要技术挑战。 为了更好地解决SOT-MRAM的刻蚀技术难题以实现SOT-MTJ的高密度片上集成，同时探讨不同的刻蚀工艺对器件磁电特性的影响，中国科学院微电子研究所集成电路先导工艺研发中心研究员罗军课题组开发出基于垂直磁各向异性SOT-MTJ的刻蚀“停MgO”工艺（SO......阅读全文
微电子所在SOTMRAM的关键集成技术领域获进展
磁随机存储器（MRAM）因具有非易失性、低功耗以及高访问速度等特点，在未来新兴存储领域颇具应用前景。尤其是基于自旋轨道矩（SOT）技术的MRAM存储器具有超高速、高耐久性的优势，更适用于高速缓存。然而，在SOT-MRAM集成中存在技术瓶颈，制约了其走向应用。隧道结的刻蚀工艺是关键的技术挑战和难点
微电子所在SOT型磁性存储器研究领域获进展
近日，中国科学院微电子研究所微电子器件与集成技术重点实验室在SOT型磁性存储器（MRAM）研究领域取得进展。 实现低功耗、高稳定的数据写入操作是MRAM亟需解决的关键问题之一，其中，消除写入电流的非对称性对于实现写入过程的稳定可控以及简化供电电路设计十分重要。STT-MRAM（Spin-Tra
SOT型磁性存储器研究领域
近日，中国科学院微电子研究所微电子器件与集成技术重点实验室在SOT型磁性存储器（MRAM）研究领域取得进展。 实现低功耗、高稳定的数据写入操作是MRAM亟需解决的关键问题之一，其中，消除写入电流的非对称性对于实现写入过程的稳定可控以及简化供电电路设计十分重要。STT-MRAM（Spin-Tra
基于自旋轨道力矩效应全电学操控磁矩翻转和信息写入
如何利用全电学方法实现磁性薄膜的确定性磁矩翻转，一直是研发自旋电子学器件的挑战性难题之一。随着研究的不断深入，实现磁矩确定性翻转的方式发生了阶跃性的变化，极大地推动了自旋电子学核心器件——磁随机存储器(MRAM)更新换代式的递进发展。磁随机存储器是最具大规模产业化前景的新一代非易失性存储器之一，
基于自旋轨道力矩效应全电学操控磁矩翻转和信息写入
如何利用全电学方法实现磁性薄膜的确定性磁矩翻转，一直是研发自旋电子学器件的挑战性难题之一。随着研究的不断深入，实现磁矩确定性翻转的方式发生了阶跃性的变化，极大地推动了自旋电子学核心器件——磁随机存储器(MRAM)更新换代式的递进发展。磁随机存储器是最具大规模产业化前景的新一代非易失性存储器之一，
学者研究提出一种新型非共线交换弹簧磁结构
操纵自旋流的极化方向是深入理解新型电荷-自旋转换机制以及实现高效的电控磁的关键。近日，松山湖材料实验室研究员吴昊团队在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助下，研究并提出一种新型非共线交换弹簧磁结构，能够实现对自旋流极化方向的灵活调控。相关成果发表于《先进材料》（Advanced Mater
西安交大团队实现电场大范围调控自旋霍尔角
通过自旋轨道矩(SOT)实现电流驱动磁化翻转的方法，具有响应快、功耗低、高稳定性等天然优势，是开发下一代自旋存储和逻辑器件的重要基础。基于这一原理设计的自旋轨道矩磁随机存储器(SOT-MRAM)有望成为新一代超高性能非易失性存储器，具有广阔的应用前景。 在自旋轨道矩磁随机存储器中，电流流经具有强自旋
全线性的电流诱导多态自旋轨道耦合磁性存储器件研究
近期，中国科学院微电子研究所集成电路先导工艺研发中心研究员罗军课题组与中科院半导体研究所研究员王开友课题组合作，研制出全线性的电流诱导多态自旋轨道耦合（SOT）磁性存储器件，并实现了低能耗、可编辑的突触功能，为基于SOT-MRAM的低功耗存算一体逻辑和神经形态计算提供了一种新方法。 存算一体及
台积电STTMRAM技术细节（二）
图6．Rap和Rp的电阻分布间距在计入寄生电阻时变小为了感测MTJ的电阻，必须在读取期间将其两端的电压通过晶体管N1和N2钳位到一个低值，以避免读取干扰，并对其进行微调以消除感测放大器和参考电流偏移。参考电阻是1T4R配置R？（R p ＋ R ap）／ 2 ＋ R1T，如图7所示。图7．具有微调能力
国内首个80纳米STTMRAM器件制备成功
近日，北京航空航天大学与中国科学院微电子研究所联合成功制备国内首个80纳米自旋转移矩——磁随机存储器芯片（STT-MRAM）器件。 STT-MRAM是一种极具应用潜力的下一代新型存储器解决方案。由于采用了大量的新材料、新结构，加工制备难度极大。当前，美韩日三国在该项技术上全面领先，很有可能在继
台积电STTMRAM技术细节（三）
MRAM写入操作低阻态Rp和高阻态Rap的MRAM写入操作需要如图9所示的双向写入操作。要将Rap状态写到Rp需要将BL偏置到VPP，WL到VREG＿W0，SL到0以写入0状态。要写入1状态，将Rap变成Rp需要反方向的电流，其中BL为0，SL为VPP，WL为VREG＿W1。图9．平行低电阻状态Rp
台积电STTMRAM技术细节（一）
在ISSCC 2020上台积电呈现了其基于ULL 22nm CMOS工艺的32Mb嵌入式STT－MRAM。该MRAM具有10ns的读取速度，1M个循环的写入耐久性，在150度下10年以上的数据保持能力和高抗磁场干扰能力。ULL 22nm STT－MRAM的动机与闪存相比，TSMC的嵌入式STT－MR
台积电STTMRAM技术细节（四）
图15． 在－40度时，1M循环后写入误码率小于1 ppm。图16． 热稳定性势垒Eb控制着数据保持能力的温度敏感度，在150℃（1ppm）下数据保留超过10年。在基于自旋的STT－MRAM的许多应用中，磁场干扰是一个潜在的问题。该解决方案是在封装上沉积0．3mm厚的磁屏蔽层，如图16所示，实验表明
全电学操控的非易失性多功能可编程自旋逻辑研究
基于自旋的数据存储和运算技术是解决大数据时代计算能力不足和存储空间不够的优选方案之一。而磁随机存储器和自旋逻辑器件分别是自旋电子学可以明确针对存储和逻辑运算两方面挑战难题而提出的对应关键技术。它们两者共同的物理和器件基础是：(1)高磁电阻比值的磁性隧道结材料和(2)电流驱动的磁矩翻转机理。后者还
无外场单级电压控制SOTMTJ自旋逻辑器件研究中取得进展
自旋逻辑器件由于具有非易失性、低功耗以及易于小型化等优点，尤其是基于SOT的自旋逻辑器件具有高速、高耐久性，因而更加适合存内计算领域的应用，具有较大应用潜力。然而，目前报道的SOT逻辑器件大都是以双极性电信号的形式进行逻辑操作，需要额外的辅助电路对给定电信号进行转化从而完成逻辑操作（图1a），导致该
日本开发新一代内存性能提升技术
日本东北大学的研究组开发了基于新一代内存——磁阻式随机存取内存（MRAM）提升读写性能的技术。读写信息所需的磁性隧道结（MTJ）元件的输出大约提高到了以前的2倍（200毫伏）。研究组在元件构成材料组合方面反复研究，实现了薄而均一的层叠技法，有望对MRAM产业化所需的容量和高集成化做出贡献。
叶绿体核糖体RNA加工分子机制研究获进展
RNA操作是目前研究的热点之一。要实现精确的RNA操作，需要特异地识别靶向目标RNA分子并对其进行剪切。但到目前为止，这类序列特异的RNA内切酶在自然界中还没有被发现。因此，寻找一类序列特异的RNA内切酶显得尤为重要。中科院植物研究所卢从明研究组日前在相关领域取得进展，相关论文2月6日在线发表于
中科院植物所叶绿体核糖体RNA加工分子机制研究获进展
RNA操作是目前研究的热点之一。要实现精确的RNA操作，需要特异地识别靶向目标RNA分子并对其进行剪切。但到目前为止，这类序列特异的RNA内切酶在自然界中还没有被发现。因此，寻找一类序列特异的RNA内切酶显得尤为重要。中科院植物研究所卢从明研究组日前在相关领域取得进展，相关论文2月6日在线发表
浅析SRAM和DRAM的真正区别（三）
AI 、5G渴望新内存材料的支持对于所有类型的系统设计者来说，新兴存储技术都变得极为关键。AI和物联网IoT芯片开始将它们用作嵌入式存储器。大型系统已经在改变其架构，以采用新兴的存储器来替代当今的标准存储器技术。这种过渡将挑战行业，但将带来巨大的竞争优势。今天，业界仍在寻找通用存储器，随着S
多功能存储器芯片的测试系统设计：提高芯片测试效率2
硬件电路设计在测试NAND FLASH时，测试时间长达十个小时不等。在此为提高测试效率，增加测试速度，本设计采用两套完全一样且独立的硬件系统构成。可同时最多测试2片NAND FLASH器件。每一个硬件系统由一个微处理器（NIOSII）加一个大容量FPGA及一个存储器测试扩展接口（即ABUS接
我国成功研制80纳米“万能存储器”核心器件
想必大家都曾经遭遇过电脑突然断电，因数据未及时保存后悔不已；或是因为手机待机时间太短而莫名焦虑……这些尴尬有望避免。记者日前获悉，北京航空航天大学电子信息工程学院教授赵巍胜与中科院微电子所集成电路先导工艺研发中心研究员赵超联合团队经过三年攻关，成功制备国内首个80纳米自旋转移矩-磁随机存储器器件
半导体的3D时代（五）
DRAM前沿DRAM的电容器结构是高深宽比的“ 3D”器件，与当前的逻辑器件类似，DRAM没有通过堆叠有源元件进行微缩。图12在顶部表中按公司列出了DRAM节点，在图底部是一些关键结构图。图12． DRAM节点。随着DRAM节点前进到低于4x nm的水平，具有埋入式字线的埋入式鞍形鳍访问晶体管开
可控硅的常用封装形式
常用可控硅的封装形式有TO-92、TO-126、TO-202AB、TO-220、TO-220AB、TO-3P、SOT-89、TO-251、TO-252等。
可控硅的常用封装形式
常用可控硅的封装形式有TO-92、TO-126、TO-202AB、TO-220、TO-220AB、TO-3P、SOT-89、TO-251、TO-252等。
穿隧磁阻效应的概念
穿隧磁阻效应(Tunnel Magnetoresistance,TMR)穿隧磁阻效应是指在铁磁-绝缘体薄膜(约1纳米)-铁磁材料中，其穿隧电阻大小随两边铁磁材料相对方向变化的效应。此效应首先于1975年由MichelJulliere在铁磁材料(Fe)与绝缘体材料(Ge)发现；室温穿隧磁阻效应则于19
首个塑料柔性磁存储芯片问世
一个国际团队研发出一种新奇技术，他们将高性能磁性存储芯片移植到一块柔性塑料表面，且无损其性能，得到的透明薄膜状柔性“智能塑料”芯片有优异的数据存储和处理能力，有望成为柔性轻质设备设计和研制的关键元件。 据每日科学网19日报道，在最新研究中，科学家首先将氧化镁基磁性隧道结（MTJ）种植在一个硅表
首个塑料柔性磁存储芯片问世
一个国际团队研发出一种新奇技术，他们将高性能磁性存储芯片移植到一块柔性塑料表面，且无损其性能，得到的透明薄膜状柔性“智能塑料”芯片有优异的数据存储和处理能力，有望成为柔性轻质设备设计和研制的关键元件。 据每日科学网19日报道，在最新研究中，科学家首先将氧化镁基磁性隧道结（MTJ）种植在一个
研究揭示核糖体质量控制调控温敏雄性不育水稻育性转换新机制
两系杂交稻是水稻杂种优势利用的重要途径，推动着杂交水稻的发展。超过95%的温敏两系杂交稻组合由含有温敏雄性不育基因tms5的不育系配组而成，凸显了tms5在两系法杂交稻育种方面的重要地位。全球极端天气呈常态化趋势，不育系杂交制种时遭遇低温天气易导致制种失败，造成经济损失，限制两系杂交水稻发展。温敏雄
通过单细胞测序解析体细胞重编程路径
随着单细胞技术日新月异的发展和应用，准确有效地解读数据提供的信息尤为重要。这项研究提供了利用单细胞测序数据研究细胞命运动态变化的新方法，通过发现细胞命运分支的产生，找到影响分支产生的原因，更好的实现对生理或病理条件下细胞命运变化理解，实现控制细胞命运变化的目标。 体细胞重编程是研究细胞命运转
2024浦江创新论坛在沪举行
9月9日，由长三角国家技术创新中心联合苏州实验室承办的“2024浦江创新论坛——面向未来信息产业的新材料创新发展论坛”在长三角国创中心张江总部隆重召开。近200位专家学者、企业、科研机构及投资界代表参会，共同探讨未来信息材料的创新发展路径。中国工程院院士、苏州实验室主任徐南平，上海科学院党委副书记、