MRAM (Magneto-resistive Random Access Memory)은 자성체의 스핀 방향을 정보원으로 하는 비휘발성 메모리로 magneto-resistance 물질을 정보 저장 소자로 사용한다. 본 논문에서는 MRAM 시뮬레이션시 MTJ (Magnetic Tunneling Junction)의 hysteretic 특성, asteroid 특성, R-V 특성을 HSPICE에서 재현할 수 있는 새로운 macro-model을 제안하고 HSPICE에 적용하여 그 정확도를 검증하였다. 또한 종래의 reference cell 회로에 비하여 정확한 중간 저항 값을 유지하는 새로운 reference cell 회로를 제안하고 이를 본 논문에서 제안한 macro-model을 이용하여 검증하였다.
MRAM uses magneto-resistance material as a storage element, which stores cell data as a polarization of spin in a free magnetic layer. This magneto-resistance material has hysteresis, asteroid curve at the thermal variation, and R-V characteristics for switching the data. Therefore, a macro-model which can reproduce these characteristics is required for MRAM simulation. We propose a macro-model of TMR (Tunneling Magneto Resistance) that can reproduce all of these characteristics on HSPICE. Also we propose a novel sensing scheme, which generates reference resistance having the medium value, ( $R_{H}$+ $R_{L}$)/2, for a wide range of applied voltage and present simulation results based on the HSPICE macro-model of MTJ that we have developed.d.d.
