寫入電流最小的TMR元件在日本問世

　　日本東北大學電氣通信研究所的大野英男與日立制作所基礎研究所的研究小組合作，成功利用輸出功率較高的金屬制成TMR元件，在室溫條件下以全球最小的電流密度105A/cm2實現了電磁轉換。此項技術可減小MRAM的寫入電流，因此有望推進Gbit級MRAM的實用化進程。

　　得益于全球內存廠商的大力投入，目前Mbit級MRAM的實用化研究進展順利。不過，要想進一步擴大容量、實現Gbit級MRAM，還必須要解決幾大技術難題。其中最大的技術課題就是如何降低寫入電流。要想使Gbit級MRAM達到實用化水平，就必須將TMR元件的寫入電流密度減小至106A/cm2以下。不過，目前為止在各種學會上發表的TMR元件寫入電流密度均在106A/cm2以上。

　　此次東北大學與日立制作所的聯合開發小組通過調整TMR元件的材料等，成功實現了電流密度8.8×105A/cm2的電磁轉換。具體而言，通過采用氧化鎂作為TMR元件的絕緣膜、在強磁性薄膜中采用鈷鐵硼，提高了MR比。此外，通過在TMR元件記錄層中采用鈷鐵硼，降低了記錄層電磁轉換所需的能量，使得更易于發生電磁轉換。這樣一來，成功降低了電磁轉換所需的電流密度。在降低寫入電流密度同時，還通過采用氧化鋁作為絕緣膜將TMR元件的輸出電壓最大提高到了此前的5倍。由于可增大讀出電流，所以降低了對讀出放大器的性能要求，有助于提高讀出速度。