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鐵電存儲(chǔ)器有哪些類型和型號(hào)?

來源:
2025-02-07
類別:基礎(chǔ)知識(shí)
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文章創(chuàng)建人 拍明芯城

鐵電存儲(chǔ)器(FRAM)是一種利用鐵電材料的極化特性來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的非易失性存儲(chǔ)器。以下是鐵電存儲(chǔ)器的主要類型和一些常見型號(hào):

一、類型

  1. 鐵電隨機(jī)存儲(chǔ)器(Ferroelectric RAM, FeRAM)

    • FeRAM是一種與DRAM結(jié)構(gòu)類似的非易失存儲(chǔ)器,其基本結(jié)構(gòu)單元由一個(gè)電容器和一個(gè)晶體管組成(1T1C),只是用鐵電電容器代替了介電電容器。

    • 存儲(chǔ)原理:基于鐵電材料的高介電常數(shù)和鐵電極化特性,按工作模式可以分為破壞性讀出(DRO)和非破壞性讀出(NDRO)。

    • 優(yōu)點(diǎn):高速讀寫、低功耗、數(shù)據(jù)非易失性。

  2. 鐵電場效應(yīng)晶體管(Ferroelectric FET, FeFET)

    • FeFET是在MOSFET的基礎(chǔ)上,把柵極SiO2絕緣材料更換為高介電常數(shù)的鐵電材料得到的。

    • 存儲(chǔ)原理:通過柵極極化狀態(tài)(±Pr)實(shí)現(xiàn)對來自源-漏電流的調(diào)制,從而讀出所存儲(chǔ)的信息,而無需使柵極的極化狀態(tài)反轉(zhuǎn)。

    • 優(yōu)點(diǎn):非破壞性讀取、非易失性、高速寫入、高耐受度、低功耗。

  3. 鐵電隧道結(jié)(Ferroelectric tunnel junction, FTJ)

    • FTJ由幾個(gè)晶胞厚度的鐵電薄膜夾在兩個(gè)不同的電極中間構(gòu)成,具有隧穿電致阻變效應(yīng)。

    • 存儲(chǔ)原理:通過外加場改變中間超薄鐵電層的極化方向,從而引起FTJ電阻的變化。

    • 特點(diǎn):基于憶阻器原理,是一種有記憶功能的非線性電阻器。

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二、常見型號(hào)

  1. FM系列(Ramtron/Cypress)

    • 如FM24C02、FM24C04、FM24C64等,這些型號(hào)具有不同的存儲(chǔ)容量和封裝形式。

    • Ramtron(后被Cypress收購)是最早成功制造出FeRAM的廠商之一。

  2. MB系列(富士通)

    • 如MB85RS128T、MB85RS256T等,這些型號(hào)同樣具有不同的存儲(chǔ)容量和特性。

    • 富士通也是鐵電存儲(chǔ)器的重要生產(chǎn)商之一。

  3. 其他型號(hào)

    • 如TOSHIBA與INFINEON合作開發(fā)的存儲(chǔ)容量達(dá)到32Mb的FeRAM,以及Matsushita公司推出的采用0.18μm工藝大批量制造的FeRAM嵌入式系統(tǒng)芯片(SOC)等。

    • 這些型號(hào)展示了鐵電存儲(chǔ)器在存儲(chǔ)容量、制造工藝和系統(tǒng)集成方面的不斷進(jìn)步。

三、注意事項(xiàng)

  • 在選擇鐵電存儲(chǔ)器時(shí),需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求(如存儲(chǔ)容量、讀寫速度、功耗、封裝形式等)進(jìn)行權(quán)衡和優(yōu)化。

  • 不同廠商和型號(hào)的鐵電存儲(chǔ)器可能具有不同的特性和性能參數(shù),因此在購買和使用前需要仔細(xì)查閱相關(guān)數(shù)據(jù)手冊和技術(shù)文檔。

綜上所述,鐵電存儲(chǔ)器具有多種類型和型號(hào)可供選擇,每種類型和型號(hào)都具有其獨(dú)特的特性和應(yīng)用場景。在選擇時(shí),需要根據(jù)具體需求進(jìn)行綜合考慮和評估。


責(zé)任編輯:Pan

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