유비쿼터스용 차세대 메모리 기술 (MRAM, FeRAM, PRAM)

소개글

이 자료는 차세대 메모리 기술에 관하여 저의 천재적인 센스(IQ 152)로 만든 자료 입니다.

목차

. 서 론

II. 본론
1. 기존의 상용화 메모리 기술

2. MRAM 기술
(1) 기본적인 구조 및 동작원리
(2) 최근의 기술 동향

2. FeRAM 기술
(1) 기본적인 구조 및 동작원리
(2) 최근의 기술동향

3. PRAM기술
(1) 기본적인 구조 및 동작원리
(2) 최근의 기술동향

III. 결 론

IV. 참고 자료

본문내용

2. MRAM 기술
(1) 기본적인 구조 및 동작원리
MRAM(Magnetic RAM)은 플로피디스크나 하드 디스크와 같이 자기에 의해 데이터를 기억하는 메모리로서 스핀 의존 전기 전도에 의해 생기는 강자성 터널 자기저항 효과(Tunnel Magneto Resistance: TMR) 소자를 이용한 것이다.
TMR 소자는 그림 1과 같이 2개의 강자성층이 비자성층을 끼운 3층 구조로 강자성층에는 변이 금속성원소(Fe, Co, Ni) 및 그것들의 합금(CoFe, NiFe 등)이 채용되고 있다.
여기에서 그림 1(a)와 같이 상하 2개의 강자성층의 곁에 2개의 전선을 배합하고, 상부의 전선에는 안쪽에서 앞으로, 하부의 전선에는 앞에서 안쪽으로 전류를 흘려 보냈을 경우, 양쪽의 강자성층과 함께 그림의 오른쪽의 방향에서 자계가 발생한다(암페어의 오른나사의 법칙). 한편, 그림 1(b)와 같이 2개의 전선을 동시에 앞에서 안쪽으로 전류를 흘려 보냈을 경우에는 상부의 강자성층에는 좌향, 하부의 강자성층에는 우향의 자계가 발생한다.
TMR 소자는 이 자성체층의 자계의 방향에 의해 전기 저항이 변화하는 것이 특징으로 1개의 저항으로 생각할 수 있다.
그림1(a)와 같이 2개의 강자성층의 자계가 같은 방향의 경우는 저항치가 작고, 그림 1(b)와 같이 강자성층의 자계가 반대 방향의 경우는 저항치가 커진다. MRAM은 이 저항치의 변화를 기억 소자로써 이용한 것으로, 예를 들면 저항치가 클 경우는 “1”, 작을 경우는 “0”이라고 한 것 같이 논리 정의한다.
그림 2에 가리키는 것 같이 MRAM의 셀은 써넣을 때에 어드레스를 지정하는 워드 라인(WL), 데이터를 지정하는 비트 라인(BL), 읽어 낼 때에 TMR 소자를 지정하는 TMR 선택 신호로 컨트롤 된다. WL과 BL은 그림 1의 상하 2가닥의 전선에 해당하고, 자계의 방향을 변화시킬 경우는, WL의 전류방향은 일정하게 하고, BL의 전류방향을 정반대 반전시킨다. 따라서 하부의 강자성층은 항상 자계의 방향이 일정하므로 「고정층」, 상부의 강자성층은 자계의 방향이 변화되므로 「자유층」이라고 불린다.

참고 자료

[1] 유병곤, 조경익, 강영일, “정보통신핵심부품 기술 동향 및 기술 진화 전망” 주간기술동향, 1000호 발간기념 특집호, 2001, p.26
[2] 유비쿼터스 정ㅂ사회를 위한 메모리 기술 조사연구보고서, JEITA 보고서, 2003.
[3] 진화하는 비휘발성 메모리, MRAM, FeRAM, OUM의 해설 Nikkei Electronics, 2002, 12.27