Junction Capacitance Dependence of Response Time for Magnetic Tunnel Junction

In this research, the effects of capacitance to the access time were studied at the junction area of tunneling magnetoresistance when these were used as memory devices. These results were obtained by applying electric signal input and magnetic field was not used. We applied bipolar square waves of 1MHz to the MTJ samples to obtain the results and time constant ($\tau$) calculated by observing wave responses utilizing an oscilloscope. And time constant was compared with junction area. Each part of MTJ sample, such as electrical pad, lead and contact area, was modeled as an electrical equivalent circuit based on experimental results. For the 200㎛$\times$200㎛ cell, junction capacitance was 90 pF. Also, measurement and simulation results were compared, which showed those similarity.

터널링 자기저항 소자의 접합면 정전용량에 따른 전기적 응답특성

본 연구에서는 터널링 자기저항 소자에서 절연층을 중심으로한 접합면의 정전 용량이 이를 메모리 소자로 사용하였을 때 접근시간에 미치는 영향을 알아보았다. 여기에서 얻어진 결과는 자장을 인가하지 않고 전기적 신호만을 입력하여 측정하였다. 이를 위해 시편에 1 MHz의 양극성 구형파를 인가하고 응답 파형을 오실로스코프로 관찰하여 시정수를 계산하였다. 그리고 각 cell의 접합면 면적에 따라 시정수를 비교하였다. 이렇게 측정된 시정수와 시편에서 각 부분의 전기적 저항 측정자료들을 기초로 전기 패드 리드 그리고 접합면과 같은 시편의 각 부위가 전기적 회로로 모델링 되었다. 그 결과 200$\mu\textrm{m}$$\times$200$\mu\textrm{m}$ cell에서 약 90 pF의 접합면 정전용량이 존재함을 유추할 수 있었다. 또한 모델링 결과와 실제 측정한 결과를 서로 비교하여 그 특성이 매우 유사함을 보였다.