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📜  铁电随机存取存储器

📅  最后修改于: 2021-06-28 15:26:31             🧑  作者: Mango

铁电随机存取存储器( FRAM )是一种随机存取存储器,它使用铁电电容器来实现其非易失性(电源关闭时内容不会丢失)。材料通常具有很高的价值。最广泛使用的铁电材料是PZT(铅锆钛酸盐)。由于该层是铁电层,因此似乎包含铁,但实际上不包含铁。

FRAM的基本结构与DRAM(动态RAM)相似,唯一的区别是介电层被铁电层代替。为了执行读,写和存储操作,它由位线,字线,晶体管和铁电层组成。

铁电材料的电容是可变的。如果施加电场时开关处于OFF位置,则它以正常的线性方式工作。如果在向铁电晶体层施加电场时开关为ON,则中心原子开始沿电场方向移动。在其路径的某个点,原子超过了能量阈值,导致电荷尖峰。内部电路检测到该电荷尖峰,并设置存储器。现在,如果我们去除电场,则当中心原子停留在其位置时,记忆状态将得以保留。由于保留了内存,因此我们说FRAM是非易失性的。

随机存取存储器(例如,动态RAM,静态RAM)具有以下优点:它具有快速的读/写访问权限,但本质上是易失的,这意味着我们需要恒定的电源来将数据保存在内存中。另一方面,只读存储器(例如EEPROM,FLASH)具有非易失性的优点,但与此同时,与RAM相比,它非常慢。 FRAM结合了两种类型的存储器中的佼佼者,这意味着它是非易失性的,并且具有快速的读/写访问权限。

FRAM的主要功能是:

  • 消耗更少的功率。
  • 可以忍受辐射。
  • 比其他内存类型更安全。
  • 对读/写周期具有很高的耐久性。
  • 像SRAM一样是可重写的。
  • 比磁性存储器便宜。

FRAM的整体性能可以通过以下方式提高

  • 减小尺寸。
  • 提高存储密度。
  • 改善制造工艺,以使铁电层不易降解。