дає струм від джерела живлення через комірку пам'яті на загальну землю мікросхеми. Внаслідок ефекту тунельного магнетосопротивления, електричний опір осередку змінюється залежно від взаємної орієнтації намагніченностей в шарах. За величиною протікаючого струму, можна визначити опір даної комірки, і як наслідок, полярність перезаписуваного шару. Звичайно однакова орієнтація намагніченості в шарах елемента інтерпретується як «0», в той час як протилежний напрямок намагніченості шарів, що характеризується більш високим опором - як «1».
Інформацію можна записувати в осередки, використовуючи безліч способів. У найпростішому випадку, кожна клітинка лежить між двома лініями записи, розміщеними під прямим кутом один до одного, одна над, а інша під осередком. Коли струм проходить через них, в точці перетину ліній записи наводиться магнітне поле, яке впливає на перезаписуваний шар. Такий же спосіб записи використовувався в пам'яті на магнітних сердечниках, яка використовувалася в 1960х роках. Цей спосіб вимагає досить великого струму, необхідного для створення поля, і це робить їх не дуже придатними для застосування в портативних пристроях для яких важлива мале споживання енергії, це один з основних недоліків MRAM. Крім того, зі зменшенням розміру мікросхем, прийде час, коли індуковане поле перекриє сусідні осередки на маленькій площі, що призведе до можливих помилок запису. Через це в пам'яті MRAM даного типу необхідно використовувати осередки досить великого розміру. Одним з експериментальних рішень цієї проблеми було використання круглих доменів, читати і записувати за допомогою ефекту гігантського магнітного опору, але дослідження в цьому напрямку більш не проводяться.
Інший підхід, перемикання режимів, використовує багатокроковому запис з модифікованою багатошарової осередком. Осередок модифікована містить в собі штучний антиферромагнетик, де магнітна орієнтація чергується назад і вперед через поверхню, з обома прикріпленим і вільним шарами, складеними з багатошарових стеків, ізольованих тонким «з'єднує шаром». Результуючі шари мають тільки два стабільних стани, які можуть бути переключені з одного в інше вибором часу струму запису в двох лініях так одну трохи затримується, таким чином «повертаючи» поле. Будь-яка напруга менша, ніж повний рівень запису фактично збільшує його опір для перемикання. Це означає, що осередки розташовані вздовж однієї з ліній записі не будуть схильні до ефекту ненавмисного перемагнічування, дозволяючи використовувати менші розміри осередків.
Нова технологія, перенесення спінового моменту (spin-torque-transfer-STT) або перемикання за допомогою переносу спина, використовує електрони з заданим станом спина («поляризовані»), прямо обертаючи області. Особливо, якщо електрони течуть всередину шару, має змінитися їх обертання, це сприятиме обертанню, буде перенесено на найближчий шар. Це зменшує величину струму, необхідну для запису інформації в комірку пам'яті, і споживання тільки при читанні і запису стає приблизно однаковим. Технологія STT повинна вирішити проблеми з якими «класична» технологія MRAM буде стикатися при збільшенні щільності розміщення елементів пам'яті і відповідного збільшення струму необхідного для запису. Тому технологія STT буде актуальна при використанні технологічного процесу 65 нм і менше. Нижня сторона така, в даний час, STT необхідно перемикати більше струму через керуючий транзистор, ніж звичайної MRAM, що вимагає більший транзистор, і необхідно підтримувати когерентність обертання. В цілому, незважаючи на це, STT вимагає набагато меншого струму запису, ніж звичайна або перемикальна MRAM.
Іншими можливими шляхами розвитку технології магніторезистивної пам'яті є технологія термічного перемикання (TAS-Thermal Assisted Switching) при якій під час процесу запису магнітний тунельний перехід швидко нагрівається (подібно PRAM) і в інший час залишається стабільним при нижчій температурі, а також технологія вертикального транспорту (VMRAM-vertical transport MRAM) в якій струм минаючий через вертикальний стовпці змінює магнітну орієнтацію, і таке геометричне розташування елементів пам'яті зменшує проблему випадкового перемагнічування і відповідно може збільшити можливу щільність розміщення осередків.
магніторезистивному пам'ять має швидкодія, порівнянне з пам'яттю типу SRAM, таку ж щільність осередків, але менше енергоспоживання, ніж у пам'яті типу DRAM, вона більш швидка і не страждає деградацією після часу в порівнянні з флеш-пам'яттю. Це та комбінація властивостей, яка може зробити її «універсальної пам'яттю», здатної замінити SRAM, DRAM і EEPROM і Flash. Цим пояснюється велика кількість вкладених у її розробку досліджень.
Звичайно, на даний момент MRAM ще не готова для широкого застосування. Величезний попит на ринку флеш-пам'яті змушує виробників до агресивної впровадженню нових технологічних...
