Technology of MRAM

소개글

차세대 저장메체로 각광받고 있는 MRAM에 대한 핵심 기술 분석

목차

1. What is MRAM?
(1) MRAM이란?
(2) 핵심 기술의 발견

2. MRAM의 특징
(1) MRAM의 사용과 타 메모리와의 비교
(2) MRAM의 구조

3. MRAM 관련 핵심 기술
(1) 스핀트로닉스의 기본적인 이해
(2) 거대자기저항(GMR)과 스핀밸브 헤드
(3) 자기터널접합(MTJ)
(4) 자기터널접합을 이용한 MRAM의 작동 원리
(5) 스핀전달토크(STT) 방식

4. References

본문내용

(1) MRAM(Magnetic Random Access Memory) 이란?
휴대용 단말기의 많은 보급과 정보 저장매체의 초소형화, 고속화, 통합화 등 고성능 저
장 매체에 대한 요구가 높아짐에 따라 차세대 정보저장 매체가 주목을 받고 있다. 이 중
MRAM은 자기저항(magnetoresistance)이라는 양자역학적 효과를 이용한 기억 소자로 전
원이 꺼져도 정보가 지워지지 않는 비휘발성(nonvolatile) 메모리 소자로서, 소비 전력이
적고 높은 온도 범위에서 동작이 가능하며 Flash가 갖는 비휘발성 이외에, 기존의 DRAM
급의 빠른 응답속도 등의 특성을 갖고 기존의 다양한 저장 매체를 대체할 수 있을 것으로
주목받고 있다[1].

(2) 핵심 기술의 발견
자기저항효과에 활용한 자성소자 기술은 스핀트로닉스(Spintronics) 기술의 하나로 이
기술의 단초가 된 거대자기저항(Giant Magnetoresistance) 현상은 1988년 프랑스의 A.
Fert와 독일의 P. Grünberg에 의해 발견되었으며, 2007년 노벨 물리학상이 수여되었
다.[3]
거대자기저항(giant magnetoresistance, GMR) 현상은 처음 Fe/Cr 다층 박막에서 발견
되었다. 기존의 자기저항이 수 %에 불과한데 비해서 처음 보고된 거대자기저항은 4.2 K에
서 무려 50%의 값을 가지고 있어 잠재적 응용 가능성과 그 물리적 원인에 대한 큰 관심을
끌게 되었다.

참고 자료

- 김영근, “물리학과 첨단기술”, 16, 28 (2007).
- Digital Life Technology, "MRAM 10 times faster and saver of energy than RAM" (2008).
- The Royal Swedish Academy of Sciences, “The Nobel Prize in Physics 2007” (2007).
- ETN News (http://www.etnews.co.kr/201010110181) (2010).
- S. A. Wolf et al., Science 294, 1488 (2001).
- J. F. Gregg, I. Petej, and E. Jouguelet, J. Phys. D 35, R121 (2002).
- 김영근, “자기메모리(MRAM) 기술의 동향과 발전 전망”, 특집 2007 노벨물리학상 (2007).
- G. Grynkewich et al., "Nonvolatile Magnetoresistive RAM Based on Magnetic Tunnel Junctions", MRS Bulletin, Nov. 818 (2004).
- Nikkei Electronics ASIA, “한국 전자공업 협동조합 기술동향 보고서”.
- 신경호, “차세대 비휘발성 메모리 기술 동향”, Embedded World 2008, Feature Story_Memory for Embedded System(2008).
- 전병선, 김영근, 한국자기학회지 16, 186 (2006).
- 김영근, “전기전자재료” 20, 3 (2007).
- 김도균, 조지웅, 노수정, 김영근, “스핀전달토크형 자기저항메모리 기술개발 동향” (2009).
- E. B. Myers, D. C. Ralph, J. A. Katine, R. N. Louie, and R. A. Buhrman, Science, 285, 867 (1999).