一种基于反常自旋量子霍尔效应的MRAM芯片电路

摘要

本发明属于新型自旋量子磁存储器术领域，具体为一种基于反常自旋量子霍尔效应的MRAM芯片电路。该MRAM芯片电路的存储单元是PtBi/BiTmIG自旋异质结构建的四端口霍尔棒器件，利用反常霍尔检测电流发生模块提供的0.1mA检测电流和反常霍尔脉冲发生模块提供的10mA脉冲电流，来实现数据的读写。在读取过程中，利用反常霍尔效应，无需外加磁场且误码率低、响应速度快；在写入过程中，利用自旋轨道矩效应，实现极小电流密度驱动自旋磁矩翻转再带动薄膜磁矩翻转的数据写入新方法，极大地降低了数据写入电流密度和功耗。本发明的MRAM芯片电路具有单元器件制备工艺简单、读写电流密度低、功耗低、工作频率范围宽的特点。