摘要:本论文首先介绍了STT-MTJ的发展前景和一些STT-MTJ的特性，然后分析STT-MTJ的宏模型，并且对每一个子电路宏模型的电路进行HSPICE的程序编写，对各个部分的程序编写完成后进行参数的设定，并且建立宏模型进行仿真的分析。从而验证了STT-MTJ所有主要的瞬态特性，包括滞后、依赖于电阻的电压偏置效应、临界开关电流与临界开关时间。仿真分析表明该模型可兼容于CMOS技术。

关键词：磁随机存取存储器、HSPICE、宏模型、磁隧道结

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中文摘要

Abstract

第一章 绪论-5

1.1 研究背景及意义-5

1.2 STT-MTJ研究及其现状-6

1.3 STT-MTJ简介-7

1.4 MTJ器件性能-8

1.4.1 滞后-8

1.4.2 电压偏置与电阻-8

1.4.3 临界开关电流与临界开关时间-8

1.5 本章小结-9

第二章 STT-MTJ宏模型组成-10

2.1 电极连接-11

2.2 判决电路-11

2.3 双稳态电路-14

2.4 曲线拟合电路-15

2.5 本章小结-15

第三章 器件模拟仿真-16

3.1 器件参数-16

3.2 宏模型仿真参数的设定-17

3.2.1 阻抗切换部分-17

3.2.2 直流瞬态部分-17

3.3 MTJ模型阻抗切换仿真-19

3.4 MTJ模型直流瞬态仿真-20

3.5 宏模型切换时间与以前试验的比较-21

3.6 本章小结-21

第四章 总结-22

参考文献-23

致  谢-25