据韩媒BusinessKorea报导,IBM 和三星在电机电子工程师学会(IEEE)发布研讨论文声称,两家公司携手研制的STT-MRAM 的生产技能,成功完成10 奈秒(nanosecond)的传输速度和超省电架构,理论上体现逾越DRAM。韩国半导体业者指出,16纳米将是DRAM微缩制程的最终极限,包含FRAM在内的多种次世代存储(其它包含MRAM)备受等待。(本文引证自“本站网”报导,有删省)
什么是FRAM
FRAM(铁电随机存取存储器)选用铁电质膜用作电容器来存储数据,具有ROM(只读存储器)和RAM(随机存取器)的特色,在高速读写入、高读写耐久性、低功耗和防篡改方面具有优势。
存储器分类中的FRAM
铁电存储器作业原理
当一个电场被加到铁电晶体时,中心原子顺着电场的方向在晶体里移动。当原子移动时,它经过一个能量壁垒,然后引起电荷击穿。内部电路感应到电荷击穿并设置存储器。移去电场后,中心原子坚持不动,存储器的状况也得以保存。
PZT晶体结构和FRAM作业原理
上图表解说了PZT晶体结构,这种结构一般用作典型的铁电质资料。在点阵中具有锆和钛,作为两个稳定点。它们能够依据外部电场在两个点之间移动。一旦方位设定,即便在呈现电场,它也将不会再有任何移动。顶部和底部的电极组织了一个电容器。那么,电容器划分了底部电极电压和极化,逾越了磁滞回线。数据以“1”或“0”的方式存储。
比较之下,铁电电容的漏电流没有EEPROM、FLASH之类的传统非易失性存储器那么重要,由于FeRAM的信息存储是由极化来完成的,而不是自由电子。
与传统存储器比较,FRAM具有下列优势
· 非易失性
– 即便没有上电,也能够保存所存储的信息。
– 与SRAM比较,无需后备电池(环保产品)
· 更高速度写入
– 像SRAM相同,可掩盖写入不要求改写指令
– 关于擦/写操作,无等待时刻
写入循环时刻 =读取循环时刻
写入时刻: E2PROM的1/30,000
· 具有更高的读写耐久性
– 保证最大1012次循环(100万亿循环)/位的耐久力
耐久性:超越100万次的 E2PROM
· 具有更低的功耗
– 不要求选用充电泵电路
功耗:低于1/400的E2PROM
与其它存储器产品比较,FRAM的特性
*1) T=晶体管。 C=%&&&&&%器
*2) 256Kb独立的FRAM存储器的技能标准
*3) 读写操作的总循环