• Journal of Magnetics
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• 제9권1호
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• pp.23-26
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• 2004

A magneto-current (MC) was investigated for magnetic tunnel transistor (MTT) with amorphous n-type Si film. A relative MC (more than 49.6%) was observed at an emitter-base bias voltage ($V_{EB}$) of 0.65 V at room temperature. Above a $V_{EB}$ of 0.70 V, however, a rapid decrease in MC was observed in the amorphous Si-based MTT. The collector current increasing and transfer ratio as emitter-base voltage were mainly due to the rapid creation electrons of conduction band states in the Si collector. This approach would make integration in various components and systems easier than a MTT grown on a semiconductor wafer.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제2권3호
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• pp.197-204
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• 2002

DRAM, SRAM, and FLASH memory are three major memory devices currently used in most electronic applications. But, they have very distinct attributes, therefore, each memory could be used only for limited applications. MRAM (Magneto-resistive Random Access Memory) is a promising candidate for a universal memory that meets all application needs with non-volatile, fast operational speed, and low power consumption. The simplest architecture of MRAM cell is a series of MTJ (Magnetic Tunnel Junction) as a data storage part and MOS transistor as a data selection part. To be a commercially competitive memory device, scalability is an important factor as well. This paper is testing the actual electrical parameters and the scaling factors to limit MRAM technology in the semiconductor based memory device by an actual integration of MRAM core cell. Electrical tuning of MOS/MTJ, and control of resistance are important factors for data sensing, and control of magnetic switching for data writing.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2003년도 somma/kms meeting
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• pp.314-314
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• 2003

• Journal of Magnetics
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• 제7권3호
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• pp.101-105
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• 2002

MRAM (Magnetoresistive Random Access Memory) is a promising candidate for a universal memory that meets all application needs with non-volatile, fast operational speed, and low power consumption. The simplest architecture of MRAM cell is a series of MTJ (Magnetic Tunnel Junction) as a data storage part and MOS transistor as a data selection part. This paper is for testing the actual electrical parameters to adopt MRAM technology in the semiconductor based memory device. The discussed topics are an actual integration of MRAM core cell and its properties such as electrical tuning of MOS/MTJ for data sensing and control of magnetic switching for data writing. It will be also tested that limits of the MRAM technology for a high density memory.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2000년도 International Symposium on Magnetics The 2000 Fall Conference
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• pp.5-32
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• 2000

MRAM, High performance MRAM using MTJS demostrated, fully integrated MTJ MRAM with CMOS circuits, write time ~2.3 nsec; read time ~3 nsec, Thermally stable up to ~350 C, Switching field distibution controlled by size & shape. Magnetic Tunnel Junction Properties, Magnetoresistance: ~50% at room temperature, enhanced by thermal treatment, Negative and Positive MR by interface modification, Spin Polarization: >55% at 0.25K, Insensitive ot FM composition, Resistance $\times$ Area product, ranging from ~20 to 10$^{9}$ $\Omega$(${\mu}{\textrm}{m}$)$^{2}$, Spin valve transistor, Tunnel injected spin polarization for "hot" electrons, Decrease of MTJMR at high bias originates from anode.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권8호
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• pp.1-10
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• 2008

본 논문에서는 새로운 스위칭 방식인 LFS (Local Field Switching)을 이용하여 설계한 128비트 MRAM (Magnetoresistive Random Access Memo교)에 대해 기술하였다. LFS 방식은 MTJ (Magnetic Tunnel Junction)를 직접 통과해 흐르는 전류에 의해 형성되는 국소 자기장을 이용하여 MTJ의 극성을 변환시킨다. 이 방식은 MTJ와 전류의 거리가 가깝기 때문에 작은 전류로도 충분히 큰 자기장을 형성하므로 writing current가 적어도 된다. 또한 Digit Line이 없어도 되므로 half select disturbance가 발생하지 않아 기존 MTJ를 이용한 방식에 비해 셀 선택도가 우수하다. 설계한 MRAM은 IT(트랜지스터)-1MTJ의 메모리 셀 구조를 가지며 양방향 write driver와 mid-point reference cell block, current mode sense amplifier를 사용한다. 그리고 MTJ 공정 없이 회로 동작을 확인하기 위해 LFS-MTJ cell을 CMOS emulation cell로 대체하였다. 설계한 회로를 6 metal을 사용하는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정으로 구현하였고 제작된 chip을 custom board 상에서 테스트하여 동작을 확인하였다.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2000년도 International Symposium on Magnetics The 2000 Fall Conference
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• pp.33-59
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• 2000

Demonstrated uniform MR and resistance across 6 inch wafer, Demonstrated successful integration of MTJ and CMOS, Measured address access time of 8ns and read cycle time of 18ns for 256${\times}$2 arrays at 3.0V using a single transistor and MTJ for a cell

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권12호
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• pp.1-7
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• 2008

Magnetic Tunnel Junction (MTJ)는 비휘발성 소자로서 그간 기억소자분야에 국한되어왔으나, 최근 다양한 연구들에 의하여 자기논리 (magneto-logic) 회로에 사용되면서 기존 트랜지스터 기반의 논리연산자를 대체할 수 있는 가능성을 보이고 있으며, 논리회로까지 확장 적용되어 스핀전자공학 분야의 새로운 장을 열 것으로 기대되어지고 있다. 자체 저장 능력을 갖는 MTJ 소자로 구현된 자기논리 회로는 전원이 꺼져도 정보가 그대로 유지되고, 또한, 불 (Boolean) 연산 수행 시 단순한 입력변화만으로 다양한 논리 연산자 구현이 가능한 구조적인 유연성을 보이므로, 물리적으로 완성된 회로 내에서 얼마든지 재구성이 가능한 자기논리 회로를 구현할 수 있다. 본 논문에서는 단순한 조합논리나 순차논리 회로의 동작을 넘어서, 임의의 3비트 논리회로 동작을 모두 수행할 수 있는 자기논리 회로를 제안한다. 이를 위해 3비트 논리회로 중에서 최대의 복잡성을 갖는 논리회로를 MTJ 소자를 사용하여 설계하였고, 그 동작을 이전 논문에서 제안된 바 있는 macro-model을 보완 적용하여 검증하였다. 제안된 회로는 3비트로 구현할 수 있는 가장 복잡한 논리회로의 동작을 수행할 뿐만 아니라, 전류구동회로의 게이트 신호들을 변화시킴으로써 임의의 3비트 논리 회로의 동작을 모두 수행하는 것이 가능하다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제2권3호
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• pp.185-196
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• 2002

MRAM(magnetic random access memory) is a promising candidate for a universal memory with non-volatile, fast operation speed and low power consumption. The simplest architecture of MRAM cell is a combination of MTJ(magnetic tunnel junction) as a data storage part and MOS transistor as a data selection part. This article will review the general development status of MRAM and discuss the issues. The key issues of MRAM technology as a future memory candidate are resistance control and low current operation for small enough device size. Switching issues are controllable with a choice of appropriate shape and fine patterning process. The control of fabrication is rather important to realize an actual memory device for MRAM technology.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권9호
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• pp.10-17
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• 2007

기존의 트랜지스터 기반의 논리 연산자를 비휘발성 소자인 MTJ(Magnetic Tunneling Junction)로 대체하는 자기논리(magneto-logic) 회로는 그동안 기억 소자 분야에만 국한되어온 MTJ를 스핀전자공학 분야의 새로운 응용으로 논리 회로까지 확장하여 적용 가능하게 한다. 자기논리 회로는 회로 면적 면에서 우수하고 전원이 꺼져도 정보를 유지할 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한, 불(Boolean) 연산을 수행함에 있어서 유연성을 보여, 단순히 입력을 바꾸는 것만으로도 한 MTJ 소자로 모든 논리 연산자를 구현 가능하게 한다. 이로써 물리적으로 완성된 회로 내에서, 재구성 가능한 자기논리 회로를 설계할 수 있다. 본 논문에서는 종래의 다층 입력 구조의 MTJ에 비해, 공정이 간단하고, 보다 유연한 함수 구현 능력을 갖는 단층 입력 구조의 새로운 MTJ 소자를 제안하며, 그 예로, 4비트 그레이 카운터를 설계하여 그 동작을 이전 논문에서 제안된 바 있는 macro-model을 보완 적용하여 검증하였다.