铁电真的有铁吗?

2019-07-15 19:22发布

什么是FRAM?

FRAM(铁电随机存取存储器)是被称为FeRAM。这种存储器采用铁电质膜用作电容器来存储数据。FRAM具有ROM(只读存储器)和RAM(随机存取器)的特点,在高速读写入、高读写耐久性、低功耗和防窜改方面具有优势.

关于铁电质

下面的图表解释了PZT晶体结构,这种结构通常用作典型的铁电质材料。在点阵中具有锆和钛,作为两个稳定点。它们可以根据外部电场在两个点之间移动。一旦位置设定,即使在出现电场,它也将不会再有任何移动。顶部和底部的电极安排了一个电容器。那么,电容器划分了底部电极电压和极化,超越了磁滞回线。数据以“1”或“0”的形式存储。


PZT晶体结构和FRAM工作原理 pzt-1.gif     pzt-2.gif     pzt-3.gif
  • 当加置电场时就会产生极化。(锆/钛离子在晶体中向上或向下移动)
  • 即使在不加置电场的情况下,也能保持电极。
  • 两个稳定的状态以“0”或“1”的形式存储。
存储器分类中的FRAM category.gif * 非易失性:即使没有上电,也可以保存所存储的信息。
优势


与传统存储器相比,FRAM具有下列优势:非易失性
  • 即使没有上电,也可以保存所存储的信息。
  • 与SRAM相比,无需后备电池(环保产品)
更高速度写入
  • 像SRAM一样,可覆盖写入
    不要求改写命令
  • 对于擦/写操作,无等待时间
    写入循环时间 =读取循环时间
    写入时间: E2PROM的1/30,000
具有更高的读写耐久性
  • 确保最大1012次循环(100万亿循环)/位的耐久力
    耐久性:超过100万次的 E2PROM
具有更低的功耗
  • 不要求采用充电泵电路
    功耗:低于1/400的E2PROM
表1. FRAM和其它器件间规格差异的比较表表1. 与其它存储器产品相比,FRAM的特性[td]
FRAME2PROMFlashSRAM存储器类别非易失性非易失性非易失性易失性晶胞结构*11T1C/2T2C2T1T6T数据改写方法覆盖写入擦除+写入扇面擦除+ 写入覆盖写入写入循环时间150ns*25ms10µs55ns耐久力最大 1012(1万亿次循环*3)*2106(100万次循环)105(10万次循环)无限制写入操作电流5mA(典型值)*2
15mA(最大值)*25mA(最大值)20mA(最大值)8mA(典型值)
-待机电流5µA(典型值)*2
50µA(最大值)*22µA(最大值)100µA(最大值)0.7µA(典型值)
3µA(最大值)*1) T=晶体管. C=电容器
*2) 256Kb独立的FRAM存储器的技术规格
*3) 读写操作的总循环

更多的详情可查看:http://www.fujitsu.com/cn/fss/memory/fram/overview/

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