鐵電存儲器的工作原理

鐵電存儲技術(shù)是在1921年早被科學(xué)家提出，一直到1993年，美國Ramtron公司才成功開發(fā)出第yi個(gè)容量只有4Kb的鐵電存儲器產(chǎn)品。發(fā)展到了現(xiàn)在，如今市面上幾乎的鐵電存儲器產(chǎn)品都是由美國鐵電公司制造或*制造。

鐵電存儲器在不需要電壓的情況下就可以保持?jǐn)?shù)據(jù)，而且也不需要像DRAM那樣周期性的刷新。那么鐵電存儲器是如何來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲的呢？這是利用了鐵電晶體的鐵電效應(yīng)。什么是鐵電效應(yīng)?鐵電效應(yīng)是指，將一定的電場強(qiáng)度施加在鐵電晶體上時(shí)，晶體中心原子在電場力的作用下產(chǎn)生運(yùn)動，并且達(dá)到一種穩(wěn)定的狀態(tài)；當(dāng)電場從鐵電晶體移走后，中心原子依然會保持在原來的位置上。這是因?yàn)榫w的中間層是一個(gè)高能階，中心原子在沒有獲得外部能量的情況下不能越過高能階到達(dá)另一穩(wěn)定位置。

由于鐵電效應(yīng)是鐵電晶體所固有的一種偏振極化特性，與電磁作用沒有關(guān)聯(lián)，所以鐵電存儲器的內(nèi)容不會受到外界條件（比如磁場因素）的影響，能夠同普通ROM存儲器一樣具有非易失性的存儲特性。鐵電存儲器速度快，能夠像RAM一樣操作，讀寫功耗極低，不存在大寫入次數(shù)的問題；不過受到鐵電晶體特性的制約，鐵電存儲器仍有大訪問次數(shù)（也就是讀出次數(shù)）的限制。