富士通FRAM技术和工作原理_EVERSPIN的博客-程序员宝宝

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存储设备(主要指存储数据的半导体产品)通常分为两种类型。一种是“易失性存储器”——数据在断电时消失,如DRAM。另一种类型则是“非易失性存储器”——数据在断电时不会消失,这意味着数据一旦被写入,只要不进行擦除或重写,数据就不会改变。FRAM是一种与Flash相同的非易失性存储器。

富士通FRAM技术和工作原理

FRAM是运用铁电材料(PZT等)的铁电性和铁电效应来进行非易失性数据存储又可以像RAM一样操作。

•当一个电场被加到铁电晶体时,中心离子顺着电场的方向在晶体里移动,当离子移动时,它通过一个能量壁垒,从而引起电荷击穿。内部电路感应到电荷击穿并设置记忆体。

•移去电场后中心离子保持不动,记忆体的状态也得以保存。

•材料本身的迟滞特性的两个稳定点代表0或1的极化值。

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FRAM的特点

独特性能成就技术“硬核”,FRAM是存储界的实力派。除非易失性以外,FRAM还具备三大主要优势:高读写入耐久性、高速写入以及低功耗,这是绝大多数同类型存储器无法比拟的。

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其中FRAM写入次数寿命高达10万亿次、而EEPROM仅有百万次(10^6)。同时,FRAM写入数据可在150ns内完成、速度约为EEPROM的1/30,000,写入一个字节数据的功耗仅为150nJ、约为EEPROM的1/400,在电池供电应用中具有无与伦比的优势。

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富士通FRAM凭借高读写耐久性、高速写入和超低功耗的独特特质,近年来在Kbit和Mbit级小规模数据存储领域开始风生水起,在各种应用领域频频“露脸”并大有斩获,这就是铁电存储器FRAM。

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