由 dawei
MRAM 研究的早期：从实验室到太空
DRAM 和 NAND 闪存等传统存储器利用电荷来存储二进制数据（0 或 1），而 MRAM 则利用铁磁层的集体磁化状态。其核心元件是磁性隧道结 （magnetic tunnel junction ：
MTJ），其中薄介电层夹在磁性固定层和磁性自由层之间。存储单元的写入是通过切换自由铁磁层（MRAM 位单元的“存储”层）的磁化来执行的。读取时，MTJ 的磁阻是通过使电流通过结来测量的。该隧道磁阻 （ tunnel magnetoresistance：TMR） 可以高或低，这取决于自由层和固定层的磁化的相对方向（即平行或反平行，因此为 1 或 0）。
MRAM 肯定不是一项新技术：它的发展可以追溯到几十年前。第一个MRAM技术的实现（例如切换模式 MRAM）依赖于磁场驱动切换，其中应用外部磁场来切换和写入存储位单元。该场是通过使电流通过铜线而产生的。这是一项很好的工程，但磁场感应开关无法向更小的尺寸扩展——因为实现所需磁场所需的电流随着电流线尺寸的减小而增加。该技术永远无法实现高密度 MRAM 应用，因此仅限于一些小众应用，例如太空——仍在使用。在空间应用中，可以充分发挥磁场驱动技术的巨大优势：
多年来，科学家已经提出了编写该技术的新方法——包括热辅助开关（thermally assisted switching）——但到目前为止还没有取得任何巨大的商业成功。