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
plateauman发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
充电宝应助WN采纳,获得10
2秒前
3秒前
杨修发布了新的文献求助10
3秒前
淡然的樱完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
丛Dewdew完成签到,获得积分10
6秒前
136542完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
袁总发布了新的文献求助10
7秒前
隐形曼青应助震动的嘉懿采纳,获得10
8秒前
论文裁缝完成签到,获得积分10
8秒前
知我完成签到,获得积分10
8秒前
鳗鱼藏鸟发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
DW应助qyy采纳,获得10
10秒前
10秒前
Tom完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
翁雁丝发布了新的文献求助10
12秒前
迷城发布了新的文献求助10
12秒前
桐桐应助我想毕业采纳,获得10
12秒前
淦渔关注了科研通微信公众号
14秒前
郑女士发布了新的文献求助10
14秒前
sueee完成签到,获得积分10
14秒前
粥粥发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
136542发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
CodeCraft应助袁总采纳,获得10
16秒前
奋斗成风发布了新的文献求助10
16秒前
英姑应助诗与采纳,获得10
19秒前
yexu完成签到,获得积分10
19秒前
CXY发布了新的文献求助10
20秒前
YUAN发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
shionn发布了新的文献求助10
21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
Industrial Hydraulics Manual (7th edition) 800
Physiologic races of the downy mildew fungus on soybeans in North Carolina 800
Rosenblum, Global Change Biology 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7776330
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9317800
关于积分的说明 20360255
捐赠科研通 7363021
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3318327
关于科研通互助平台的介绍 2466348
邀请新用户注册赠送积分活动 2333696