铁电存储器
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4.铁电晶体分类：
a.一类以磷酸二氢钾 KH2PO4 --简称KDP--为代表，具有氢 键，他们从顺电相过渡到铁电像是无序到有序的相变； b.另一类则以钛酸钡（BT）为代表，从顺电相到铁电相的 过渡是由于其中两个子晶格发生相对位移。
半导体存储器的分类
易失性
易于使用，性能好，在掉电情况下会丢失所有数据
内容简介
铁电的相关介绍
存储器的类型 铁电存储器的原理 铁电存储器的应用
总结
铁电的相关介绍
1.铁电的范畴
介电
压电
热释电 铁电
铁电的相关介绍
2.铁电体的ห้องสมุดไป่ตู้义
凡呈自发极化，并且自发极化可以随着外电场方 向而改变的晶体 铁电体具有高介电常数（几百~几万）
3.铁电体的特征——电滞回线
铁电畴
铁电的相关介绍
典型应用一：电表存储中的应用
存储器的好坏直接关系到电能表的正常使用和测量精度。目前应用最 多的方案仍是SRAM加后备电池、EEPROM、NVRAM这三种。 SRAM加后备电池：增加了硬件设计的复杂性，同时由于加了电池又降 低了系统的可靠性 EEPROM：可擦写次数较少(约100万次)，且写操作时间较长(10 ms) NVRAM（Non-Volatile Random Access Memory）：价格问题限制其普及应用
谢谢大家
13
只读存储器ROM，一旦储存资料就无法改变或者删除，不会随电源关闭 而消失。包含以下几种：
掩膜ROM、PROM、EPROM、OTPROM、EEPROM、快闪存储器
铁电存储器（FRAM）
FRAM利用铁电效应 实现数据存储，铁电效应 是指在铁电晶体上施加一 定的电场时，晶体中心原 子在电场作用下运动，并 达到一种稳定状态；当电 场从晶体移走后，中心原 子会保持在原来的位置， 这是由于晶体的中间层是 一个高能阶，中心原子在 没有获得外部能量时不能 越过高能阶到达另一稳定 位置，因此FRAM保持数 据不需要电压，也不需要 像DROM一样周期性刷新。
静态存储器SRAM（Static Random Access Memory）： 速度非 常快，价格昂贵，如计算机CPU的以及缓存，二级缓存
动态存储器DRAM（ Dynamic Random Access Memory ）：保留 数据时间短，速度比SRAM慢，价格也便宜一下，如计算机内存
非易失性
典型应用三：ETC（电子道路收费系统）
在RFID（ Radio Frequency IDentification 射频识别技术）系统中读写 距离非对称，采用有源标应答器，成本增加且需更换电池。 FRAM产品有低功耗、快速写入的能力，在非接触式记忆体应用领域中 具有相等读写距离的特性可提供比较好的解决方案。应用在电子道路收费系 统中，可以在等功耗的环境下，达到15米以上的读写距离，因而改变系统架 构由有源标应答器变为无源应答器，节省系统成本同时提高产品可靠性。
FRAM具有 读写速度快，擦 写次数多，超低 功耗等突出优点， 从而保证了系统 具有很高的实时 性和可靠性。
典型应用二：税控机中的应用
税控机就是在原有电子收款机上加上税控功能，所以税控功能和资讯 储存是整个系统的关键所在。 当前其资讯储存的非易失性数据存储方案有静态存储器SRAM加电池 的组合、FLASH闪存芯片、EEPROM和铁电存储器FRAM 等。 SRAM加电池的组合容易因电池掉电被数据篡改，而FLASH闪存芯片 和EEPROM则有寿命问题，故具有读写速度快、无限次擦写及低功耗的特 点的FRAM则成为开发人员的最佳存储器选则。
功能：
数据收集存储 配置信息存储
写入速度比较（在 25 MHz频 率下，F-RAM 写入速度比 EEPROM器件快488 倍）
铁电存储器的应用
应用领域：
仪表：电表、水表、气表、流量表、邮资表 汽车安全气袋、车身控制系统、车在收音机、车载DVD、引擎、娱乐设
备、仪器簇、传动系。保险装置、遥感勘测/导航系统、自动收费系统
通讯：移动通讯发射站、数据记录仪、电话、收音机、可携式GPS 消费性电子产品：家电、机顶盒、等离子液晶屏电视 计算机办公设备：雷达系统、网络附属存储、电子式电脑切换器 工业、科技、医疗：工业自动控制、电梯酒店门锁、掌上操作仪器，医 疗仪器、发动机控制 其他：自动提款机、照相机、游戏机、POS机、自动售货机
特点：
由于铁电效应是铁电晶体所固有的一种偏置极化特性，与电 磁作用无关，故FRAM存储器的内容不会受到外界条件的影响， 能同普通ROM存储器一样使用，有非易失性的存储特性 能够像RAM一样操作，读写功耗极低，不存在最大读写次数 问题，但是受到铁电晶体特性制约，有最大访问次数限制易于使 用，性能好，在掉电情况下不会丢失所有数据
总 结
铁电存储器与传统半导体存储器相比有许多突出的优点，其应用 前景十分诱人。近年来，人们对铁电存储器的研究已取得了可喜的进展 ，并实现了各种商业应用。 但要在实际应用上取得进一步的重大突破，铁电存储器还有一些 问题亟待解决: 铁电薄膜的疲劳问题； 铁电极化的保持力问题； 铁电薄膜与衬底及电极之间的界面态问题； 铁电薄膜的漏电流问题。 尽管如此，铁电存储器以其高速的读写速度，非易失性和与当今 IC工作电压及IC工艺的兼容性，必将在21世纪的信息产业中引起一股新 的浪潮。
a.一类以磷酸二氢钾 KH2PO4 --简称KDP--为代表，具有氢 键，他们从顺电相过渡到铁电像是无序到有序的相变； b.另一类则以钛酸钡（BT）为代表，从顺电相到铁电相的 过渡是由于其中两个子晶格发生相对位移。
半导体存储器的分类
易失性
易于使用，性能好，在掉电情况下会丢失所有数据
内容简介
铁电的相关介绍
存储器的类型 铁电存储器的原理 铁电存储器的应用
总结
铁电的相关介绍
1.铁电的范畴
介电
压电
热释电 铁电
铁电的相关介绍
2.铁电体的ห้องสมุดไป่ตู้义
凡呈自发极化，并且自发极化可以随着外电场方 向而改变的晶体 铁电体具有高介电常数（几百~几万）
3.铁电体的特征——电滞回线
铁电畴
铁电的相关介绍
典型应用一：电表存储中的应用
存储器的好坏直接关系到电能表的正常使用和测量精度。目前应用最 多的方案仍是SRAM加后备电池、EEPROM、NVRAM这三种。 SRAM加后备电池：增加了硬件设计的复杂性，同时由于加了电池又降 低了系统的可靠性 EEPROM：可擦写次数较少(约100万次)，且写操作时间较长(10 ms) NVRAM（Non-Volatile Random Access Memory）：价格问题限制其普及应用
谢谢大家
13
只读存储器ROM，一旦储存资料就无法改变或者删除，不会随电源关闭 而消失。包含以下几种：
掩膜ROM、PROM、EPROM、OTPROM、EEPROM、快闪存储器
铁电存储器（FRAM）
FRAM利用铁电效应 实现数据存储，铁电效应 是指在铁电晶体上施加一 定的电场时，晶体中心原 子在电场作用下运动，并 达到一种稳定状态；当电 场从晶体移走后，中心原 子会保持在原来的位置， 这是由于晶体的中间层是 一个高能阶，中心原子在 没有获得外部能量时不能 越过高能阶到达另一稳定 位置，因此FRAM保持数 据不需要电压，也不需要 像DROM一样周期性刷新。
静态存储器SRAM（Static Random Access Memory）： 速度非 常快，价格昂贵，如计算机CPU的以及缓存，二级缓存
动态存储器DRAM（ Dynamic Random Access Memory ）：保留 数据时间短，速度比SRAM慢，价格也便宜一下，如计算机内存
非易失性
典型应用三：ETC（电子道路收费系统）
在RFID（ Radio Frequency IDentification 射频识别技术）系统中读写 距离非对称，采用有源标应答器，成本增加且需更换电池。 FRAM产品有低功耗、快速写入的能力，在非接触式记忆体应用领域中 具有相等读写距离的特性可提供比较好的解决方案。应用在电子道路收费系 统中，可以在等功耗的环境下，达到15米以上的读写距离，因而改变系统架 构由有源标应答器变为无源应答器，节省系统成本同时提高产品可靠性。
FRAM具有 读写速度快，擦 写次数多，超低 功耗等突出优点， 从而保证了系统 具有很高的实时 性和可靠性。
典型应用二：税控机中的应用
税控机就是在原有电子收款机上加上税控功能，所以税控功能和资讯 储存是整个系统的关键所在。 当前其资讯储存的非易失性数据存储方案有静态存储器SRAM加电池 的组合、FLASH闪存芯片、EEPROM和铁电存储器FRAM 等。 SRAM加电池的组合容易因电池掉电被数据篡改，而FLASH闪存芯片 和EEPROM则有寿命问题，故具有读写速度快、无限次擦写及低功耗的特 点的FRAM则成为开发人员的最佳存储器选则。
功能：
数据收集存储 配置信息存储
写入速度比较（在 25 MHz频 率下，F-RAM 写入速度比 EEPROM器件快488 倍）
铁电存储器的应用
应用领域：
仪表：电表、水表、气表、流量表、邮资表 汽车安全气袋、车身控制系统、车在收音机、车载DVD、引擎、娱乐设
备、仪器簇、传动系。保险装置、遥感勘测/导航系统、自动收费系统
通讯：移动通讯发射站、数据记录仪、电话、收音机、可携式GPS 消费性电子产品：家电、机顶盒、等离子液晶屏电视 计算机办公设备：雷达系统、网络附属存储、电子式电脑切换器 工业、科技、医疗：工业自动控制、电梯酒店门锁、掌上操作仪器，医 疗仪器、发动机控制 其他：自动提款机、照相机、游戏机、POS机、自动售货机
特点：
由于铁电效应是铁电晶体所固有的一种偏置极化特性，与电 磁作用无关，故FRAM存储器的内容不会受到外界条件的影响， 能同普通ROM存储器一样使用，有非易失性的存储特性 能够像RAM一样操作，读写功耗极低，不存在最大读写次数 问题，但是受到铁电晶体特性制约，有最大访问次数限制易于使 用，性能好，在掉电情况下不会丢失所有数据
总 结
铁电存储器与传统半导体存储器相比有许多突出的优点，其应用 前景十分诱人。近年来，人们对铁电存储器的研究已取得了可喜的进展 ，并实现了各种商业应用。 但要在实际应用上取得进一步的重大突破，铁电存储器还有一些 问题亟待解决: 铁电薄膜的疲劳问题； 铁电极化的保持力问题； 铁电薄膜与衬底及电极之间的界面态问题； 铁电薄膜的漏电流问题。 尽管如此，铁电存储器以其高速的读写速度，非易失性和与当今 IC工作电压及IC工艺的兼容性，必将在21世纪的信息产业中引起一股新 的浪潮。