基于TMR和巨大隧穿磁阻（Giant TRM，TMR＞100%）效應，總共衍生出兩代主要的MRAM器件類型（圖5）：第一代是磁場驅動型MRAM，即通過電流產生的磁場驅動存儲單元的磁矩進行寫入操作，典型代表有星型MRAM（astroid-MRAM）和嵌套型MRAM（toggle-MRAM）；第二代是電流驅動型自旋轉移矩MRAM（Spin Transfer Torque MRAM，ST-MRAM），即通過極化電流對存儲單元進行寫入操作。
 
1996年，Slonczewski和Berger從理論上預測了一種被稱為自旋轉移矩的純電學的磁隧道結寫入方式，其基本原理如圖8所示，當電流從參考層流向自由層時，首先獲得與參考層磁化方向相同的自旋角動量，該自旋極化電流進入自由層時，與自由層的磁化相互作用，導致自旋極化電流的橫向分量被轉移，由于角動量守恒，被轉移的橫向分量將以力矩的形式作用于自由層，迫使它的磁化方向與參考層接近， 該力矩被稱為自旋轉移矩。
 
對于相反方向的電流，參考層對自旋的反射作用使自由層磁化獲得相反的力矩，因此被寫入的磁化狀態由電流方向決定。

   
自旋轉移矩依靠電流實現磁化翻轉，寫入電流密度大概在106~107A/cm2之間，而且寫入電流的大小可隨工藝尺寸的縮小而減小，克服了傳統磁場寫入方式的缺點，因而被廣泛認為是實現磁隧道結的純電學寫入方式的最佳候選。
 
隨著自旋轉移矩效應的發現以及材料和結構的優化，基于自旋轉移矩效應的STT-MRAM器件應運而生。自從自旋轉移矩效應被證實以來，一方面研究人員通過大量的努力嘗試降低磁化反轉的臨界電流，增加熱穩定性；另一方面Sony、Renesas、Samsung、Everspin等多家公司也在積極研發STT-MRAM.我司everspin代理不同容量的MRAM產品。

關鍵詞：ST-MRAM