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次世代记忆体换当家?关于新当家的那点事

作者:时间:2017-10-11来源:网络收藏

据韩媒BusinessKorea报导,IBM 和三星在电机电子工程师学会(IEEE)发布研究论文宣称,两家公司携手研发的STT-MRAM 的生产技术,成功实现10 奈秒(nanosecond)的传输速度和超省电架构,理论上表现超越DRAM。韩国半导体业者指出,16纳米将是DRAM微缩制程的最后极限,包括FRAM在内的多种次世代存储(其它包括MRAM)备受期待。(本文引用自“电子发烧友网”报道,有删节)

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201710/365485.htm

什么是FRAM

FRAM(铁电随机存取存储器)采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)的特点,在高速读写入、高读写耐久性、低功耗和防窜改方面具有优势。

存储器分类中的FRAM

铁电存储器工作原理

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存储器。移去电场后,中心原子保持不动,存储器的状态也得以保存。

PZT晶体结构和FRAM工作原理

上图表解释了PZT晶体结构,这种结构通常用作典型的铁电质材料。在点阵中具有锆和钛,作为两个稳定点。它们可以根据外部电场在两个点之间移动。一旦位置设定,即使在出现电场,它也将不会再有任何移动。顶部和底部的电极安排了一个电容器。那么,电容器划分了底部电极电压和极化,超越了磁滞回线。数据以“1”或“0”的形式存储。

相比之下,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,因为FeRAM的信息存储是由极化来实现的,而不是自由电子。

与传统存储器相比,FRAM具有下列优势

· 非易失性

- 即使没有上电,也可以保存所存储的信息。

- 与SRAM相比,无需后备电池(环保产品)

· 更高速度写入

- 像SRAM一样,可覆盖写入不要求改写命令

- 对于擦/写操作,无等待时间

写入循环时间 =读取循环时间

写入时间: E2PROM的1/30,000

· 具有更高的读写耐久性

- 确保最大1012次循环(100万亿循环)/位的耐久力

耐久性:超过100万次的 E2PROM

· 具有更低的功耗

- 不要求采用充电泵电路

功耗:低于1/400的E2PROM

与其它存储器产品相比,FRAM的特性

*1) T=晶体管。 C=电容器

*2) 256Kb独立的FRAM存储器的技术规格

*3) 读写操作的总循环



关键词: dram fram

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