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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
good233完成签到,获得积分10
刚刚
粗犷的沛容应助壮观采文采纳,获得10
刚刚
1秒前
hanyingwang完成签到,获得积分10
1秒前
qq158014169完成签到,获得积分10
1秒前
犹豫的初丹完成签到,获得积分10
2秒前
萧然完成签到,获得积分10
2秒前
南宫映榕完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
Kiosta完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
凶狠的映菱完成签到,获得积分10
4秒前
凉雨渲完成签到,获得积分10
4秒前
澳大利亚完成签到,获得积分10
4秒前
我我我发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
jeff完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
田様应助Lgumsi采纳,获得10
6秒前
7秒前
阳光的雪珊完成签到 ,获得积分10
7秒前
聪明映菡发布了新的文献求助30
7秒前
小怪兽完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
Kiosta发布了新的文献求助10
8秒前
Lucas应助凶狠的映菱采纳,获得10
9秒前
9秒前
ding应助尘尘笑采纳,获得10
9秒前
无语的凡梦完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
传统的松鼠完成签到 ,获得积分10
10秒前
哭泣又柔发布了新的文献求助10
10秒前
隐形的大有完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
FlipFlops完成签到,获得积分10
11秒前
shiy发布了新的文献求助10
11秒前
YB完成签到,获得积分10
12秒前
雷家完成签到,获得积分10
12秒前
无名完成签到,获得积分10
13秒前
gg完成签到,获得积分10
13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
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
青少年心理适应性量表(APAS)使用手册 700
Air Transportation A Global Management Perspective 9th Edition 700
Socialization In The Context Of The Family: Parent-Child Interaction 600
“Now I Have My Own Key”: The Impact of Housing Stability on Recovery and Recidivism Reduction Using a Recovery Capital Framework 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5009518
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4251634
关于积分的说明 13246493
捐赠科研通 4053100
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2217170
邀请新用户注册赠送积分活动 1226902
关于科研通互助平台的介绍 1148857