铁电存储器FRAM的结构及特长

2020-5-7 15:56:37 3296 铁电存储器 RAM fram 内存

0 铁电存储器FRAM是一种随机存取存储器，它将动态随机存取存储器DRAM的快速读取和写入访问——它是个人电脑存储中最常用的类型——与在电源关掉后保留数据能力（就像其他稳定的存储设备一样，如只读存储器和闪存）结合起来。铁电存储器是一种特殊工艺的非易失性的存储器，是采用人工合成的铅锆钛(PZT) 材料形成存储器结晶体。 FRAM的结构 FRAM记忆元件使用了铁电膜（Ferroelectric film）。富士通的FRAM里使用了PZT（锆钛酸铅）的铁电物质，其结晶结构如下图所示。图1铁电存储器的结晶结构方格中的Zr （锆）或ti （钛）离子有两个稳定点，其性质是在外部电场作用下会改变位置（铁电性）。定位于任一稳定点后，即使撤掉电场，其位置也不会发生改变。即记忆了极化状态。铁电膜的上下设置有电极，构成电容器，标示出电极电压及极化量时，能够实现磁滞（过程），从而能够记忆“1”或者“0”。铁电存储器就是利用了这种非易失性。虽然EEPROM或闪存也会根据元件内的存储区域是否有电荷来记忆数据，但FRAM是根据极化的方向来记忆数据的，所以两者具有不同的记忆方式。 FRAM的特长 FRAM（Ferroelectric Random Access Memory）是一种融合了在断电的情况下也能保留数据的非易失性、随机存取两个特长的铁电随机存储器（内存）。FRAM的数据保持，不仅不需要备用电池，而且与EEPROM、FLASH等传统的非易失性存储器相比，具有优越的高速写入、高读写耐久性和低功耗性能。 4
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