[发明专利]自旋转移力矩存储器中的写操作

说明书

描述用于自旋转移力矩(STT)存储器中的写操作的设备、系统和方法。在一个实施例中，一种存储器包括：至少一个自旋转移力矩(STT)存储器装置；邻近STT存储器装置的温度传感器；以及控制器，包括至少部分含有硬件逻辑的逻辑，以监视温度传感器的输出，在温度传感器的输出未能超过阈值温度时实现第一写操作协议，以及在温度传感器的输出超过阈值温度时实现第二写操作协议。还公开并且要求保护其他实施例。

技术领域

一般来说，本公开涉及电子领域。更具体来说，本发明的一些实施例一般涉及自旋转移力矩存储器中的写操作。

背景技术

许多电子装置包括存储器系统，所述存储器系统可使用本地，快速存取存储器(其经常实施为非易失性存储器)来实现。自旋转移力矩(STT)存储器作为用于非易失性存储器系统的技术而开发。相应地，管理STT存储器系统中的写操作的技术可例如在用于电子装置的存储器系统中发现是有效用的。

附图说明

参考附图提供详细描述。不同图中相同的参考标号的使用指示类似或相同项。

图1是按照本文所讨论的各种示例、用来实现自旋转移力矩(STT)存储器中的写操作的设备的组件的示意框图说明。

图2是按照本文所讨论的各种示例的自旋转移力矩(STT)存储器的架构的示意框图。

图3、图4和图5是示出按照本文所讨论的各种实施例、用来实现自旋转移力矩(STT)存储器中的写操作的方法中的操作的流程图。

图6-10是按照本文所讨论的各种实施例、可适应于实现自旋转移力矩(STT)存储器中的写操作的电子装置的示意框图说明。

具体实施方式

在以下描述中，陈述了许多具体细节，以便提供对各种实施例的透彻了解。然而，本发明的各种实施例可在没有所述具体细节的情况下被实践。在其他实例中，已没有详细描述众所周知的方法、过程、组件和电路，以免使本发明的特定实施例难以理解。此外，可使用诸如集成半导体电路(“硬件”)、组织成一个或多个程序的计算机可读指令(“软件”)、或者硬件和软件的某种组合的各种部件，来执行本发明的实施例的各个方面。为了便于本公开，对“逻辑”的引用应意味着硬件、软件或它们的某种组合。

自旋转移力矩(STT)存储器技术，其通过软铁磁材料的自旋取向来存储数据并且显现电流感应切换，是一种有吸引力的新存储器技术，因为它是CMOS逻辑兼容的、可缩放的，并且具有高密度。此外，它是非易失性的，并且具有有竞争力的读等待时间。STT随机存取存储器(RAM)是电阻RAM类型，其利用两层磁性材料，其中一个固定层和一个自由层。自旋极化电流穿过装置以便在磁性层中创建平行(P)或反平行(AP)极化，从而存储信息。

STT存储器的操作特性响应温度上的改变而改变。更具体来说，在低温，STT存储器要求在相对长的脉冲中施加相对高的电流级别，以实现写操作。实现STT存储器中的写操作所要求的时间和电流级别随着存储器的温度升高而降低。此外，STT存储器单元在高温下的读操作期间倾向于不希望的翻转(即，改变其逻辑状态)。

在本文所述的一些示例中，本文所述主题通过在STT存储器的温度未能超过温度阈值时实现第一写操作协议并且在STT存储器的温度超过温度阈值时实现第二写操作协议，来解决这些和其他问题。第一写操作协议仅在正由写操作进行修改的存储器单元中实现写操作，以便节省时间和能量。第二写操作协议实现写操作，而不管存储器单元是否正被修改。

下面参考图1-10来描述其他细节。

图1是按照本文所讨论的各种示例、用来实现自旋转移力矩(STT)存储器中的写操作的设备的组件的示意框图说明。参考图1，在一些实施例中，中央处理器封装100，其可包括耦合到控制集线器120和本地存储器130的一个或多个处理器110。控制集线器120包括存储器控制器122和存储器接口124。