Mixed etching-oxidation process to enhance the performance of spin-transfer torque MRAM for high-performance computing

磁阻随机存取存储器 旋转扭矩传递 扭矩 蚀刻(微加工) 过程(计算) 材料科学 光电子学 自旋(空气动力学) 计算机科学 纳米技术 随机存取存储器 物理 机械工程 磁化 工程类 计算机硬件 磁场 操作系统 图层(电子) 量子力学 热力学
作者
Kuan-Ming Chen,Chiao-Yun Lo,Shih-Ching Chiu,Yi-Hui Su,Yao-Jen Chang,Guanlong Chen,Hsin‐Han Lee,Xin-Yo Huang,Cheng-Yi Shih,Chih-Yao Wang,I-Jung Wang,Shan-Yi Yang,Yu-Chen Hsin,Jeng-Hua Wei,Shyh-Shyuan Sheu,Wei‐Chung Lo,Shih-Chieh Chang,Yuan‐Chieh Tseng
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:125 (1)
标识
DOI:10.1063/5.0217921
摘要

Spin-transfer torque magnetic random access memory (MRAM) devices have considerable potential for high-performance computing applications; however, progress in this field has been hindered by difficulties in etching the magnetic tunnel junction (MTJ). One notable issue is electrical shorting caused by the accumulation of etching by-products on MTJ surfaces. Attempts to resolve these issues led to the development of step-MTJs, in which etching does not proceed beyond the MgO barrier; however, the resulting devices suffer from poor scalability and unpredictable shunting paths due to asymmetric electrode structures. This paper outlines the fabrication of pillar-shaped MTJs via a four-step etching process involving reactive-ion etching, ion-beam etching, oxygen exposure, and ion-trimming. The respective steps can be cross-tuned to optimize the shape of the pillars, prevent sidewall redeposition, and remove undesired shunting paths in order to enhance MTJ performance. In experiments, the proposed pillar-MTJs outperformed step-MTJs in key metrics, including tunneling magnetoresistance, coercivity, and switching efficiency. The proposed pillar-MTJs also enable the fabrication of MRAM cells with smaller cell sizes than spin–orbit torque devices and require no external field differing from voltage-controlled magnetic anisotropy devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
LHZ完成签到,获得积分10
1秒前
lxh完成签到,获得积分10
1秒前
王富贵完成签到,获得积分10
1秒前
ALUCK完成签到,获得积分10
1秒前
3秒前
5秒前
elisa828发布了新的文献求助10
6秒前
zxkqbhhax完成签到,获得积分20
7秒前
怕孤独的如凡完成签到,获得积分10
8秒前
liushansheng1完成签到,获得积分10
9秒前
pellaeon完成签到,获得积分10
9秒前
健壮鸡翅完成签到,获得积分10
9秒前
paperHDT发布了新的文献求助10
10秒前
雪白的山雁完成签到,获得积分10
10秒前
小巧紫蓝完成签到,获得积分10
10秒前
haohan发布了新的文献求助20
11秒前
牛马完成签到,获得积分10
12秒前
洁净的酬海完成签到 ,获得积分10
12秒前
hailang完成签到 ,获得积分10
14秒前
高贵的飞荷完成签到 ,获得积分10
16秒前
怡然自得完成签到,获得积分10
16秒前
共享精神应助michael采纳,获得30
16秒前
共享精神应助朴素的语海采纳,获得10
17秒前
月军完成签到,获得积分10
17秒前
qin完成签到,获得积分10
18秒前
星星又累完成签到,获得积分10
18秒前
冰魄落叶完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
shiyi0709完成签到,获得积分10
20秒前
shanshui完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
beleve发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
XuanWayne完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
23秒前
WPF发布了新的文献求助10
23秒前
YTQ完成签到,获得积分20
23秒前
hjs888完成签到,获得积分10
23秒前
铁骨完成签到 ,获得积分10
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
Additive Manufacturing Design and Applications (ASM Handbook, Volume 24A) 500
Variations: A More Diverse Picture of Contemporary Art 400
A Primer on Partial Least Squares Structural Equation Modeling (PLS-SEM) Fourth Edition 400
Induction Heating and Heat Treatment (ASM Handbook, Volume 4C) 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7586566
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9164896
关于积分的说明 19613398
捐赠科研通 7167062
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3266670
关于科研通互助平台的介绍 2431696
邀请新用户注册赠送积分活动 2258456