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。