國(guó)內(nèi)首創(chuàng)磁性器件仿真平臺(tái)-MTJsim仿真軟件

MTJsim

該平臺(tái)主要為從事磁性隨機(jī)存儲(chǔ)器MRAM、磁性傳感器或自旋計(jì)算芯片的客戶提供仿真工具。在產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中，能夠有效的解決物理器件（工藝參數(shù)）、模擬電路（讀寫(xiě)控制）以及數(shù)字電路需進(jìn)行系統(tǒng)性模擬仿真的問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和改進(jìn)的過(guò)程能夠保持高度一致性。幫助客戶快速掌握器件的物理過(guò)程，為客戶減少大量的產(chǎn)品研發(fā)成本和時(shí)間。

MRAM器件

功能一：磁性材料和磁矩運(yùn)動(dòng)研究

1. 解決磁性薄膜制造工藝中磁場(chǎng)干擾帶來(lái)的問(wèn)題

2. 研究磁性材料遇到器件尺寸厚度帶來(lái)的影響

3. 優(yōu)化器件在各向異性場(chǎng)和退磁場(chǎng)共同作用下的穩(wěn)定性表現(xiàn)

4. 分析電流stt效應(yīng)的強(qiáng)弱和磁矩翻轉(zhuǎn)快慢（數(shù)據(jù)寫(xiě)入速度）

5. 研究溫度噪聲等對(duì)材料物理特性的影響

6. 蒙泰卡洛參數(shù)隨機(jī)抽樣

深度研究每一項(xiàng)參數(shù)對(duì)器件的影響，其中參數(shù)配置研究模塊主要用于探究器件仿真時(shí)所需的磁材料參數(shù)，包括材料尺寸如厚度和寬度，磁性材料屬性（磁化強(qiáng)度，衰減因子，各向異性），初始磁矩的方向，外加的磁場(chǎng)和電流STT作用等，對(duì)器件的磁矩矯頑力、驅(qū)動(dòng)、翻轉(zhuǎn)過(guò)程帶來(lái)的各種影響。在滿足工藝條件的基礎(chǔ)上，能夠快速的優(yōu)化技術(shù)方案。

功能二：磁性器件綜合仿真

1. 針對(duì)不同類型的MTJ器件可以進(jìn)行自定義構(gòu)造

2. 在動(dòng)態(tài)變化的電流下研究器件的阻值（TMR）

3. 優(yōu)化器件在讀寫(xiě)操作時(shí)驅(qū)動(dòng)電路電流設(shè)計(jì)（提高速度和降低功耗）

方便快捷的構(gòu)造復(fù)雜的器件模型。Mram等微納尺度的磁性器件開(kāi)發(fā)最大的困難在于工藝的穩(wěn)定性和系統(tǒng)性的器件設(shè)計(jì)。而在系統(tǒng)性的器件設(shè)計(jì)中，最關(guān)鍵的問(wèn)題莫過(guò)于器件物理性質(zhì)、模擬電路仿真和數(shù)字電路設(shè)計(jì)三者之間的一致性關(guān)系。如果不能解決一致性問(wèn)題，將導(dǎo)致產(chǎn)品的性能、速度、穩(wěn)定性將受到嚴(yán)重影響，進(jìn)而影響到良率和產(chǎn)品適用范圍。為解決上述問(wèn)題，由MTJsim提供的器件設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)電流配置功能，整合了從磁和電之間的相互作用，可以很好的對(duì)器件進(jìn)行整體的模擬計(jì)算，從而能夠保證三者的一致性。

器件模型

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功能三：生成MTJ的Verilog-A模型（可用于SPICE/Cadence進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)驗(yàn)證）

1. 方便快捷的定義和生成MTJ模型，用于spice等仿真

2. 實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)陣列等動(dòng)態(tài)物理模型的仿真驗(yàn)證

工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的建模，網(wǎng)表門(mén)級(jí)仿真。兩端口雙MTJ器件存儲(chǔ)單元的讀取、寫(xiě)入和維持操作的仿真過(guò)程中，可有效驗(yàn)證控制電路的電流和電壓信號(hào)，對(duì)改善器件的功耗和容錯(cuò)率可以帶來(lái)很大的幫助，從而達(dá)到進(jìn)一步提升產(chǎn)品的穩(wěn)定性。

綜合仿真和驗(yàn)證

優(yōu)勢(shì)一：首次實(shí)現(xiàn)數(shù)?；旌系木C合性仿真

優(yōu)勢(shì)二：采用時(shí)域動(dòng)態(tài)模型，相比傳統(tǒng)行為級(jí)模型精度提高20倍

優(yōu)勢(shì)三：仿真速度提高100倍

優(yōu)勢(shì)四：緊隨行業(yè)動(dòng)態(tài)，貼近市場(chǎng)需求

優(yōu)勢(shì)五：兼容和適用全球最前沿技術(shù)仿真要求

審核編輯：符乾江