一个跨机构研究团队发表了一篇论文，详细介绍了磁阻随机存取存储器（MRAM）研发领域的突破性进展。据主导该研究的中国台湾阳明交通大学（NYCU） 发布的博客文章称，他们成功克服了阻碍这种非易失性存储器发展和应用的一个主要挑战。研究人员宣称，其自旋轨道转矩磁随机存取存储器（SOT-MRAM）是真正的下一代突破，因其具有约1纳秒的切换速度、超过10年的数据保留期等诸多优势。
这项最新的SOT-MRAM研发成果源于中国台湾阳明交通大学（NYCU）、领先芯片代工厂台积电（TSMC）、中国台湾工业技术研究院（ITRI）、中国台湾国家同步辐射研究中心（NSRRC）、斯坦福大学（Stanford University） 以及中国台湾中兴大学（NCHU） 的跨机构合作。我们曾报道过该团队早期在构建SOT-MRAM阵列芯片方面的进展，此后已取得重大进步。
近期发表论文的关键进展在于引入了钨层来产生自旋电流。具体而言，该团队成功稳定了性能关键的稀有β相钨，这对于提升性能至关重要，并将对SOT-MRAM器件的最终大规模生产更为重要。
去年我们曾报道纽约市立大学（NYCU） 的SOT-MRAM延迟可达10纳秒。如今，通过对科学家构建的64kb阵列的测试显示，其性能已提升至约1纳秒，可与静态随机存取存储器（SRAM）相媲美。进一步对比，该速度略快于动态随机存取存储器（DDR5延迟约为14毫秒），并显著快于三维TLC NAND闪存（读取延迟在50至100微秒之间）。
此外，这种新型SOT-MRAM兼具非易失性优势。最新SOT-MRAM器件演示所实现的其他重要进展包括：
超快切换速度（快至1纳秒）
数据保留期超过10年
高达146% 的隧道磁阻率
低功耗，适用于对能耗敏感的应用场景
研究论文指出，“在兼容后端制程的热条件下，插入薄钴层可用于稳定β-钨”。采用新型复合层后，经测试SOT-MRAM可承受400°C高温持续10小时，甚至能在700°C环境下稳定运行30分钟。
由于合作方包括台积电（TSMC） 科学家，这些新型SOT-MRAM器件正针对现有半导体行业兼容工艺下的大规模集成进行设计也就不足为奇。几乎可以预见，SOT-MRAM目前正瞄准人工智能数据中心市场及边缘低功耗计算应用领域，其高速和非易失性特性将有力推动应用普及。
