一种磁逻辑器件的并联编程电路制造技术

一种磁逻辑器件的并联编程电路，磁触发器MFF中的两个磁隧道结M1和M2的两端电极交叉连接，两条交叉通路中的一路接有一个开关S5；同时MTJ的上下两端分别与一个开关串接，通过控制四个开关S1、S2、S3、S4的断开与闭合来控制编程电流流经各MTJ的方向。在本发明专利技术中，由于磁触发器MFF中的两个磁隧道结MTJ是并联关系，故其所呈现的等效总电阻相对较小，从而能使与其串联的晶体管分得更高的电压，有利于其晶体管进入饱和区，进而提供较大的写入电流，增加写入可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种磁逻辑器件的并联编程电路
本专利技术涉及一种磁逻辑器件的并联编程电路，属于磁性非易失性逻辑

技术介绍
磁隧道结MTJ(MagneticTunnelJunction)，如附图1所示，除了可作为磁性存储器的核心存储单元，还可以应用于逻辑电路，即磁逻辑。在逻辑电路中引入非易失性的MTJ后，能实现更低的待机功耗和工作状态下更低的动态功耗。触发器FF(Flip-Flop)是时序逻辑电路的基本单元，其功耗对片上系统SoC(SystemonChip)的功耗有很大影响。而具有非易失性的磁触发器MFF(MagneticFlip-Flop)被认为是解决SoC高静态功耗的有效解决方案。如附图2所示，MFF中的MTJ具有两种电阻状态，即高电阻状态RAP(MTJ中固定层与自由层的磁化方向相反)和低电阻状态RP(MTJ中固定层与自由层的磁化方向相同)。在对MTJ进行编程的时候，可以在MTJ的顶端电极与底端电极两端加一个足够大的双向电流，通过自旋转移矩STT(SpinTransferTorque)效应来改变自由层的磁化方向，使MTJ可以在两种电阻状态之间进行切换。更具体地，当电流从固定层流向自由层，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁逻辑器件的并联编程电路，其特征在于：磁触发器MFF中的两个磁隧道结M1和M2的两端电极交叉连接，两条交叉通路中的一路接有一个开关S5；同时MTJ的上下两端分别与一个开关串接，通过控制四个开关S1、S2、S3、S4的断开与闭合来控制编程电流流经各MTJ的方向；所述开关S1、S2、S3、S4和S5是NMOS晶体管、PMOS晶体管、双MOS晶体管传输门或由MOS晶体管构成的其它任何形式的开关结构；所述开关S5位于M1自由层与M2固定层之间的通路上，或者位于M1固定层与M2自由层之间的通路上，或者两条支路上都有一个开关；所述磁触发器MFF中的磁隧道结MTJ为垂直磁场各向异性磁隧道结PMA‑MTJ...

【技术特征摘要】
1.一种磁逻辑器件的并联编程电路，其特征在于：磁触发器MFF中的两个磁隧道结M1和M2的两端电极交叉连接，两条交叉通路中的一路接有一个开关S5；同时MTJ的上下两端分别与一个开关串接，通过控制四个开关S1、S2、S3、S4的断开与闭合来控制编程电流流经各MTJ的方向；所述开关S1、S2、S3、S4和S5是NMOS晶体管、PMOS晶体管、双MOS晶体管传输门；所述开关S5位于M1自由层与M2固定层之间的通路上，或者位于M1固定层与M2自由层之间的通路上，或者两条支路上都有一个开关；所述磁触发器MFF中的磁隧道结MTJ为垂直磁场各向异性磁隧道结PMA-MTJ即PerpendicularMagneticAnisotropyMTJ，或者为面内磁场各向异性磁隧道结In-plane-MTJ即In-planeM...

【专利技术属性】
技术研发人员：李政，郭玮，康旺，燕博南，赵巍胜，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11