Энергонезависимая память на гигантском магнитосопротивлении.

Элементы памяти, использующие эффект гигантского магнитосопротив­ления, объединяют в матрицы, для того чтобы получить совокупность элемен­тов, функционирующих как энергонезависимая память. Принцип работы таких элементов иллюстрирует рис. 3.11. Элементы являются, по существу, спин- вентильными структурами, которые расположены в определенной последова­тельности и соединены проводящими дорожками, образующими шины считы­вания. Шина считывания сохраняет информацию и имеет сопротивление, кото­рое равно сумме сопротивлений ее элементов. Ток протекает через шину счи­тывания, и усилители в конце линий обнаруживают изменения общего сопро­тивления. Магнитные поля, необходимые для манипулирования намагниченно­стью элементов, обеспечиваются дополнительными, литографически сформи­рованными проводящими дорожками, проходящими над и под элементами. Эти дорожки пересекают шину считывания в виде двухкоординатной (xy) сеточной структуры, в каждом пересечении которой находится запоминающий элемент на гигантском магнитосопротивлении. Проводящая дорожка, проходящая па­раллельно шине считывания, действует как словарная шина при записи, а до­рожка, пересекающая шину считывания перпендикулярно ей, действует как за­писывающая битовая шина. Все дорожки электрически изолированы. Когда импульсы тока проходят через словарные и битовые шины, они генерируют магнитные поля, управляющие сопротивлением элементов на гигантском маг­нитосопротивлении

Рис.3.11. Фрагмент запоминающего устройства с произвольным порядком выборки, построенного из соединенных последовательно элементов на эффекте гигантского магнитосопротивления

Типичная схема адресации использует импульсы в словарной и битовой шинах, что является полувыборкой. Это означает, что поле, связанное с им­пульсом в словарной и битовой шинах, равно половине того, которое необхо­димо, чтобы реверсировать намагниченность элемента на гигантском магнито­сопротивлении. В тех местах, где находится любая из двух шин в пересечении двухкоординатной сетки, два полуимпульса могут генерировать совместное по­ле, которое является достаточным для избирательного реверсирования магни­томягкого слоя или, при более высоких уровнях тока, достаточным также для реверсирования магнитотвердого слоя. Обычно один импульс поворачивает намагниченность слоя на 90о. Через такую двухкоординатную сетку любой элемент матрицы может быть адресован для сохранения или считывания ин­формации.

Конкретные схемы сохранения информации и схемы адресации могут быть весьма разнообразны. Одна из схем может сохранять информацию в маг­нитомягком слое и использовать процедуры «разрушение» и «восстановление» для считывания. В качестве альтернативы по другой схеме индивидуальные элементы на гигантском магнитосопротивлении конструируются так, что для сохранения информации в магнитотвердом слое используются импульсы высо­кого тока. Импульсы низкого тока используются затем для того, чтобы «поше­велить» магнитомягкий слой и «опросить» элемент, считывая изменение сопро­тивления без разрушения и восстановления информации. Существует много других вариантов на этих схемах, но, как правило, они зависят от конкретных требований к применяемой памяти.

Дата добавления: 2015-10-28