严凌宇

MRAM是大多数手机、移动设备、笔记本电脑、PC等数字产品的存储器的潜在替代产品。从MRAM芯片技术的特性上来看，可以明显改变消费者使用电子设备的方式。

在对半导体新技术的追求中，技术研发者中有一大批技术人员已经开始着重研究自旋电子（即“自旋态输运电子”的简称）。自旋电子学建立在电子两种自旋状态这一独特的基本特性的基础上。

电子具有质量，但它们的尺寸极小，接近于零，它们的“自旋”并非是绕空间某根轴的旋转，因为它们根本就没有轴或者其他空间的几何特征。既然自旋是某种类型的运动，而运动的带电体会产生磁场，于是电子的自旋使得电子成为微型的磁偶极子，成为自然界的一种基本磁体。自旋方向的确定可以通过电子的磁矩（N-S极对准的方向）的感测来实现。自旋可以成为实现二进制编码的物质基础—“上旋”代表0，“下旋”可以代表1，而该技术的实现，就取决于能否廉价而有效地直接测量和操控电子自旋。

与以往重要的新的半导体技术总是引入内存技术的历史发展趋势一样，基于自旋电子学原理的内存芯片现在已经出现。

MRAM（Magnetic Random Access Memory） 是一种非挥发性的磁性随机存储器。它拥有静态随机存储器（SRAM）的高速读取写入能力，以及动态随机存储器（DRAM）的高集成度，而且基本上可以无限次地重复写入。

MRAM是在 20世纪80年代初首次提出的。在 1994年，美国 Honeywell公司研发了一种使用巨磁阻（ Giant Magneto Resistive， GMR）薄膜技术的 MRAM，并投入了生产。近年来， MRAM再度发展起来，并以取代 DRAM装置为目标。……