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铁电存储器有哪些类型和型号?

来源:
2025-02-07
类别:基础知识
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文章创建人 拍明芯城

铁电存储器(FRAM)是一种利用铁电材料的极化特性来存储数据的非易失性存储器。以下是铁电存储器的主要类型和一些常见型号:

一、类型

  1. 铁电随机存储器(Ferroelectric RAM, FeRAM)

    • FeRAM是一种与DRAM结构类似的非易失存储器,其基本结构单元由一个电容器和一个晶体管组成(1T1C),只是用铁电电容器代替了介电电容器。

    • 存储原理:基于铁电材料的高介电常数和铁电极化特性,按工作模式可以分为破坏性读出(DRO)和非破坏性读出(NDRO)。

    • 优点:高速读写、低功耗、数据非易失性。

  2. 铁电场效应晶体管(Ferroelectric FET, FeFET)

    • FeFET是在MOSFET的基础上,把栅极SiO2绝缘材料更换为高介电常数的铁电材料得到的。

    • 存储原理:通过栅极极化状态(±Pr)实现对来自源-漏电流的调制,从而读出所存储的信息,而无需使栅极的极化状态反转。

    • 优点:非破坏性读取、非易失性、高速写入、高耐受度、低功耗。

  3. 铁电隧道结(Ferroelectric tunnel junction, FTJ)

    • FTJ由几个晶胞厚度的铁电薄膜夹在两个不同的电极中间构成,具有隧穿电致阻变效应。

    • 存储原理:通过外加场改变中间超薄铁电层的极化方向,从而引起FTJ电阻的变化。

    • 特点:基于忆阻器原理,是一种有记忆功能的非线性电阻器。

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二、常见型号

  1. FM系列(Ramtron/Cypress)

    • 如FM24C02、FM24C04、FM24C64等,这些型号具有不同的存储容量和封装形式。

    • Ramtron(后被Cypress收购)是最早成功制造出FeRAM的厂商之一。

  2. MB系列(富士通)

    • 如MB85RS128T、MB85RS256T等,这些型号同样具有不同的存储容量和特性。

    • 富士通也是铁电存储器的重要生产商之一。

  3. 其他型号

    • 如TOSHIBA与INFINEON合作开发的存储容量达到32Mb的FeRAM,以及Matsushita公司推出的采用0.18μm工艺大批量制造的FeRAM嵌入式系统芯片(SOC)等。

    • 这些型号展示了铁电存储器在存储容量、制造工艺和系统集成方面的不断进步。

三、注意事项

  • 在选择铁电存储器时,需要根据具体的应用需求(如存储容量、读写速度、功耗、封装形式等)进行权衡和优化。

  • 不同厂商和型号的铁电存储器可能具有不同的特性和性能参数,因此在购买和使用前需要仔细查阅相关数据手册和技术文档。

综上所述,铁电存储器具有多种类型和型号可供选择,每种类型和型号都具有其独特的特性和应用场景。在选择时,需要根据具体需求进行综合考虑和评估。


责任编辑:Pan

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标签: 铁电存储器

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