包括三维赛道的存储器器件及其操作方法与流程

本公开的一个或多个实施例涉及存储器器件和存储器器件的操作方法。

背景技术：

1、赛道(racetrack)磁存储器可以包括赛道(该赛道包括一系列磁畴(domain)，其具有根据存储在这些磁畴中的数据的状态)，并且可以通过根据赛道中流动的电流移位(shift)磁畴来对存储在磁畴中的数据执行读取或写入操作。

2、因此，需要一种高效读取或写入存储在磁畴中的数据的方法。

技术实现思路

1、本公开的一个或多个实施例提供了一种用于减小三维(3d)赛道磁存储器的缓冲区的存储器器件及其操作方法。

2、本公开的一个或多个实施例提供了一种存储器器件及其操作方法，该存储器器件通过用单个磁畴控制器控制多个赛道磁存储器来减少磁畴移位时间、读取或写入时间以及功耗。

3、根据本公开的一个方面，提供了一种存储器器件，包括：沿第一方向形成的第一赛道，第一赛道包括磁畴段，该磁畴段包括沿垂直于第一方向的第二方向布置的多个第一磁畴；连接到第一赛道的第一晶体管；第一磁畴索引控制器，其连接到第一晶体管并且被配置为在第一赛道的多个第一磁畴中，将第一数据从第一磁畴移位到第二磁畴；连接到第一磁畴索引控制器的位线驱动器；沿第一方向布置并且与第一赛道相邻的多个第一磁隧道结(mtj)元件；分别连接到多个第一mtj元件的多个第一单元晶体管以及通过源极线连接到多个第一单元晶体管的源极线驱动器。

4、根据本公开的另一个方面，提供了一种存储器器件，包括：沿第一方向形成的赛道，该赛道包括磁畴段，该磁畴段包括沿垂直于第一方向的第二方向布置的多个磁畴；连接到赛道的第一晶体管；磁畴索引控制器，其连接到第一晶体管，并且被配置为在该赛道的多个磁畴中，将第一数据从第一磁畴移位到第二磁畴；连接到磁畴索引控制器的源极线驱动器；沿第一方向布置并且与该赛道相邻的多个磁隧道结(mtj)元件；分别连接到多个mtj元件的多个单元晶体管；以及通过位线连接到多个单元晶体管的位线驱动器。

5、根据本公开的另一个方面，提供了一种存储器器件的操作方法，该操作方法包括：基于第一地址信号，在赛道中的多个磁畴中，将第一数据从第一磁畴移位到第二磁畴；基于第二地址信号，选择与该赛道相邻的多个磁隧道结(mtj)元件中的一个；以及基于已经流过该赛道和所选mtj元件的电流，执行读取操作或写入操作。

技术特征：

1.一种存储器器件，包括：

2.根据权利要求1所述的存储器器件，其中，第一赛道还包括第一缓冲磁畴段和第二缓冲磁畴段，并且

3.根据权利要求2所述的存储器器件，其中，所述磁畴段中的多个第一磁畴的第一数量大于第一缓冲磁畴段中的磁畴的第二数量和第二缓冲磁畴段中的磁畴的第三数量。

4.根据权利要求2所述的存储器器件，其中，所述位线驱动器连接到第一赛道的第一缓冲磁畴段。

5.根据权利要求1所述的存储器器件，还包括行解码器，其被配置为驱动多条字线，

6.根据权利要求5所述的存储器器件，其中，第一磁畴索引控制器还被配置为基于第一地址，沿第一方向将第一数据从第一赛道的第一磁畴移位到第一赛道的第二磁畴，并且

7.根据权利要求1所述的存储器器件，其中，所述第一磁畴索引控制器基于第三地址被启用。

8.根据权利要求1所述的存储器器件，其中，所述第一磁畴索引控制器包括n位寄存器，并且

9.根据权利要求1所述的存储器器件，还包括：

10.一种存储器器件，包括：

11.根据权利要求10所述的存储器器件，其中，所述赛道还包括第一缓冲磁畴段和第二缓冲磁畴段，并且

12.根据权利要求11所述的存储器器件，其中，所述磁畴段中的多个第一磁畴的第一数量大于第一缓冲磁畴段中的磁畴的第二数量和第二缓冲磁畴段中的磁畴的第三数量。

13.根据权利要求11所述的存储器器件，其中，所述位线驱动器连接到所述赛道的第一缓冲磁畴段。

14.根据权利要求10所述的存储器器件，还包括行解码器，其被配置为驱动多条字线，

15.根据权利要求14所述的存储器器件，其中，所述磁畴索引控制器还被配置为基于第一地址，沿第一方向将第一数据从所述赛道的第一磁畴移位到所述赛道的第二磁畴，并且

16.根据权利要求14所述的存储器器件，其中，所述磁畴索引控制器基于第三地址被启用。

17.根据权利要求10所述的存储器器件，其中，所述磁畴索引控制器包括n位寄存器，并且

18.一种存储器器件的操作方法，所述操作方法包括：

19.根据权利要求18所述的操作方法，其中，将第一数据从所述赛道的第一磁畴移位到所述赛道的第二磁畴包括：向所述赛道提供第一电流。

20.根据权利要求18所述的操作方法，其中，执行读取操作或写入操作包括：向所述赛道提供小于第一电流的第二电流。

技术总结提供了一种包括三维赛道的存储器器件和该存储器器件的操作方法。该存储器器件包括第一赛道、第一晶体管、第一磁畴索引控制器、位线驱动器、多个第一磁隧道结(MTJ)元件、多个第一单元晶体管和源极线驱动器。技术研发人员：黄荣南受保护的技术使用者：三星电子株式会社技术研发日：技术公布日：2024/3/5