赛道存储器及其读写方法、赛道存储装置制造方法及图纸

一种赛道存储器，其包括磁纳米管、第一写入磁隧道结、第一读取磁隧道结、以及记忆体，其中记忆体连接第一写入磁隧道结和第一读取磁隧道结，用以暂存通过第一读取磁隧道结得到的存储数据，并通过第一写入磁隧道结将其以斯格明子的形式再次写入至多个第一存储单元中。通过引入记忆体，使存储数据得以复位外，更提升了磁纳米管的存储密度。

【技术实现步骤摘要】
赛道存储器及其读写方法、赛道存储装置
本专利技术涉及存储器领域，尤其涉及一种赛道存储器及其读写方法、赛道存储装置。
技术介绍
磁随机存储器(magneticrandomaccessmemory，MRAM)是以磁隧道结的隧道磁阻(tunnelmagnetoresistance，TMR)为原理的新型非易失性(non-volatile)随机存储器，其在速度、面积、写入次数、以及功耗方面均有适当的表现，因此被业界认为是构建下一代非易失性的缓存和主存的潜在存储器。在现行的赛道存储器中，由于其中的磁纳米管需要在横跨读取磁隧道结的一端预留没有写入斯格明子的存储单元，使读取磁隧道结在完成读取写入有斯格明子的存储单元中的斯格明子后可以继续将读取后的斯格明子向前推移，避免存储数据消失且无法复位的问题，但如此却造成磁纳米管的存储密度降低。因此，有必要提供一种赛道存储器及其读写方法、赛道存储装置，以解决上述的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种赛道存储器及其读写方法、赛道存储装置。为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种赛道存储器，包括：磁纳米管，沿第一方向依次延伸为第一写入区、第一存储区、以及第一读取区，包括设置于所述第一存储区的多个第一存储单元，每个第一存储单元用以存储具有不同自旋方向的斯格明子；第一写入磁隧道结，装置于所述第一写入区，并沿所述磁纳米管的表面设置，用以将存储数据以斯格明子的形式写入至所述多个第一存储单元中；第一读取磁隧道结，装置于所述第一读取区，并沿所述磁纳米管的表面设置，用以读取写入有斯格明子的第一存储单元中的斯格明子，并根据其自旋方向来得到以不同数字表示的存储数据；以及记忆体，连接所述第一写入磁隧道结以及所述第一读取磁隧道结，用以暂存通过所述第一读取磁隧道结得到的存储数据，并通过所述第一写入磁隧道结将其以斯格明子的形式再次写入至所述多个第一存储单元中。可选地，所述磁纳米管沿所述第一方向并在所述第一读取区后还依序包括第二存储区和第二写入区，所述第二存储区包括多个第二存储单元，每个第二存储单元用以存储具有不同自旋方向的斯格明子，所述第二写入区装置有第二写入磁隧道结，并沿所述磁纳米管的表面设置，用以将存储数据以斯格明子的形式写入至所述多个第二存储单元中，并且所述第一读取磁隧道结还用以读取写入有斯格明子的第二存储单元中的斯格明子，并根据其自旋方向来得到以不同数字表示的存储数据。进一步地，所述记忆体还连接所述第二写入磁隧道结，用以暂存通过所述第一读取磁隧道结得到的存储数据，并通过所述第二写入磁隧道结将其以斯格明子的形式再次写入至所述多个第二存储单元中。可选地，所述磁纳米管沿所述第一方向并在所述第一读取区后还依序包括有第二存储区和第二读取区，所述第二存储区包括多个第二存储单元，每个第二存储单元用以存储具有不同自旋方向的斯格明子，所述第一写入磁隧道结还用以将存储数据以斯格明子的形式写入所述多个第二存储单元中，并且所述第二读取区装置有第二读取磁隧道结，其沿所述磁纳米管的表面设置，用以读取写入有斯格明子的第二存储单元中的斯格明子，并根据其自旋方向来得到以不同数字表示的存储据。进一步地，所述记忆体还连接所述第二读取磁隧道结，用以暂存通过所述第二读取磁隧道结得到的存储数据，并通过所述第一写入磁隧道结将其以斯格明子的形式再次写入至所述多个第二存储单元中。进一步地，所述记忆体为快取记忆体(cachememory)。进一步地，每个被写入的斯格明子具有对应特定的所述多个第一存储单元中的一个位置的校验码，所述记忆体根据所述校验码将通过所述第一读取磁隧道结得到的存储数据以斯格明子的形式正确地再次写入至所述特定的所述多个第一存储单元中的一个。进一步地，每个被写入的斯格明子具有对应特定的所述多个第一存储单元中的一个或是所述多个第二存储单元中的一个位置的校验码，所述记忆体根据所述校验码将通过所述第一读取磁隧道结和所述第二读取磁隧道结得到的存储数据以斯格明子的形式正确地再次写入至所述特定的所述多个第一存储单元中的一个和所述特定的所述多个第二存储单元中的一个。进一步地，所述多个第一存储单元与所述多个第二存储单元均写入有斯格明子。本专利技术第二方面提供一种赛道存储器的读写方法，所述赛道存储器包括磁纳米管、第一写入磁隧道结、第一读取磁隧道结、以及记忆体，所述磁纳米管沿第一方向依次延伸为第一写入区、第一存储区、以及第一读取区，其包括设置于所述第一存储区的多个第一存储单元，每个第一存储单元用以存储具有不同自旋方向的斯格明子，所述第一写入磁隧道结装置于所述第一写入区，并沿所述磁纳米管的表面设置，所述第一读取磁隧道结装置于所述第一读取区，并沿所述磁纳米管的表面设置，所述记忆体连接所述第一写入磁隧道结以及所述第一读取磁隧道结，所述方法包括以下步骤：步骤S10：通过所述第一写入磁隧道结将存储数据以斯格明子的形式写入至所述多个第一存储单元中；步骤S20：通过所述第一读取磁隧道结读取写入有斯格明子的第一存储单元中的斯格明子，并根据其自旋方向来得到以不同数字表示的存储数据；以及步骤S30：通过所述记忆体以暂存通过所述第一读取磁隧道结得到的存储数据，并通过所述第一写入磁隧道结将其以斯格明子的形式再次写入至所述多个第一存储单元中。可选地，所述磁纳米管沿所述第一方向并在所述第一读取区后还依序包括第二存储区和第二写入区，所述第二存储区包括多个第二存储单元，每个第二存储单元用以存储具有不同自旋方向的斯格明子，所述第二写入区装置有第二写入磁隧道结，并沿所述磁纳米管的表面设置，在执行所述步骤S10的同时还包括以下步骤：通过所述第二写入磁隧道结将存储数据以斯格明子的形式写入至所述多个第二存储单元中。进一步地，所述步骤S20还包括以下步骤：通过所述第一读取磁隧道结读取写入有斯格明子的第二存储单元中的斯格明子，并根据其自旋方向来得到以不同数字表示的存储数据。进一步地，所述步骤S30还包括以下步骤：通过所述记忆体以暂存通过所述第一读取磁隧道结得到的存储数据，并通过所述第二写入磁隧道结将其以斯格明子的形式再次写入至所述多个第二存储单元中。可选地，所述磁纳米管沿所述第一方向并在所述第一读取区后还依序包括有第二存储区以及第二读取区，所述第二存储区包括多个第二存储单元，每个第二存储单元用以存储具有不同自旋方向的斯格明子，所述第二读取区装置有第二读取磁隧道结，并沿所述磁纳米管的表面设置，所述步骤S10还包括以下步骤：通过所述第一写入磁隧道结将存储数据以斯格明子的形式写入至所述多个第二存储单元中。进一步地，在执行所述步骤S20的同时还包括以下步骤：通过所述第二读取磁隧道结读取写入有斯格明子的第二存储单元中的斯格明子，并根据其自旋方向来得到以不同数字表示的存储数据。进一步地，所述步骤S30还包括以下步骤：通过所述记忆体以暂存通过所述第二读取磁隧道结得到的存储数据，并通过所述第一写入磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种赛道存储器，其特征在于，包括：/n磁纳米管，沿第一方向依次延伸为第一写入区、第一存储区、以及第一读取区，包括设置于所述第一存储区的多个第一存储单元，每个第一存储单元用以存储具有不同自旋方向的斯格明子；/n第一写入磁隧道结，装置于所述第一写入区，并沿所述磁纳米管的表面设置，用以将存储数据以斯格明子的形式写入至所述多个第一存储单元中；/n第一读取磁隧道结，装置于所述第一读取区，并沿所述磁纳米管的表面设置，用以读取写入有斯格明子的第一存储单元中的斯格明子，并根据其自旋方向来得到以不同数字表示的存储数据；以及/n记忆体，连接所述第一写入磁隧道结以及所述第一读取磁隧道结，用以暂存通过所述第一读取磁隧道结得到的存储数据，并通过所述第一写入磁隧道结将其以斯格明子的形式再次写入至所述多个第一存储单元中。/n

【技术特征摘要】
1.一种赛道存储器，其特征在于，包括：
磁纳米管，沿第一方向依次延伸为第一写入区、第一存储区、以及第一读取区，包括设置于所述第一存储区的多个第一存储单元，每个第一存储单元用以存储具有不同自旋方向的斯格明子；
第一写入磁隧道结，装置于所述第一写入区，并沿所述磁纳米管的表面设置，用以将存储数据以斯格明子的形式写入至所述多个第一存储单元中；
第一读取磁隧道结，装置于所述第一读取区，并沿所述磁纳米管的表面设置，用以读取写入有斯格明子的第一存储单元中的斯格明子，并根据其自旋方向来得到以不同数字表示的存储数据；以及
记忆体，连接所述第一写入磁隧道结以及所述第一读取磁隧道结，用以暂存通过所述第一读取磁隧道结得到的存储数据，并通过所述第一写入磁隧道结将其以斯格明子的形式再次写入至所述多个第一存储单元中。


2.根据所述权利要求1所述的赛道存储器，其特征在于：所述磁纳米管沿所述第一方向并在所述第一读取区后还依序包括第二存储区和第二写入区，所述第二存储区包括多个第二存储单元，每个第二存储单元用以存储具有不同自旋方向的斯格明子，所述第二写入区装置有第二写入磁隧道结，并沿所述磁纳米管的表面设置，用以将存储数据以斯格明子的形式写入至所述多个第二存储单元中，并且所述第一读取磁隧道结还用以读取写入有斯格明子的第二存储单元中的斯格明子，并根据其自旋方向来得到以不同数字表示的存储数据。


3.根据所述权利要求2所述的赛道存储器，其特征在于：所述记忆体还连接所述第二写入磁隧道结，用以暂存通过所述第一读取磁隧道结得到的存储数据，并通过所述第二写入磁隧道结将其以斯格明子的形式再次写入至所述多个第二存储单元中。


4.根据所述权利要求1所述的赛道存储器，其特征在于：所述磁纳米管沿所述第一方向并在所述第一读取区后还依序包括有第二存储区和第二读取区，所述第二存储区包括多个第二存储单元，每个第二存储单元用以存储具有不同自旋方向的斯格明子，所述第一写入磁隧道结还用以将存储数据以斯格明子的形式写入所述多个第二存储单元中，并且所述第二读取区装置有第二读取磁隧道结，其沿所述磁纳米管的表面设置，用以读取写入有斯格明子的第二存储单元中的斯格明子，并根据其自旋方向来得到以不同数字表示的存储据。


5.根据所述权利要求4所述的赛道存储器，其特征在于：所述记忆体还连接所述第二读取磁隧道结，用以暂存通过所述第二读取磁隧道结得到的存储数据，并通过所述第一写入磁隧道结将其以斯格明子的形式再次写入至所述多个第二存储单元中。


6.根据所述权利要求1所述的赛道存储器，其特征在于：所述记忆体为快取记忆体(cachememory)。


7.根据所述权利要求1所述的赛道存储器，其特征在于：每个被写入的斯格明子具有对应特定的所述多个第一存储单元中的一个位置的校验码，所述记忆体根据所述校验码将通过所述第一读取磁隧道结得到的存储数据以斯格明子的形式正确地再次写入至所述特定的所述多个第一存储单元中的一个。


8.根据所述权利要求3或5所述的赛道存储器，其特征在于：每个被写入的斯格明子具有对应特定的所述多个第一存储单元中的一个或是所述多个第二存储单元中的一个位置的校验码，所述记忆体根据所述校验码将通过所述第一读取磁隧道结和所述第二读取磁隧道结得到的存储数据以斯格明子的形式正确地再次写入至所述特定的所述多个第一存储单元中的一个和所述特定的所述多个第二存储单元中的一个。


9.根据所述权利要求3或5所述的赛道存储器，其特征在于：所述多个第一存储单元与所述多个第二存储单元均写入有斯格明子。


10.一种赛道存储器的读写方法，其特征在于，所述赛道存储器包括磁纳米管、第一写入磁隧道结、第一读取磁隧道结、以及记忆体，所述磁纳米管沿第一方向依次延伸方向为第一写入区、第一存储区、以及第一读取区，其包括设置于所述第一存储区的多个第一存储单元，每个第一存储单元用以存储具有不同自旋方向的斯格明子，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶智爽，
申请(专利权)人：长江存储科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42