16.2 Перспективные запоминающие устройства (FRАМ, РFRАМ, МRАМ, OUM)
Успехи создания ЗУ на основе полупроводниковой технологии не
снимают проблемы дальнейшего совершенствования микросхем памяти. Чтобы прибиться
к идеалу, желательно к таким свойствам ЗУ, как высокая емкость, быстродействие
и малая потребляемая мощность, добавить и энергонезависимость, которой
современные ОЗУ не обладают. Если к такому комплексу качеств прибавить и низкую
стоимость, то получатся ЗУ, близкие к идеалу. Пути приближения к идеалу
включают в себя попытки использования нескольких новых для технологии ЗУ
физических явлений - ферроэлектрических, магниторезистивных, связанных с
изменением фазовых состояний маралов и др.
16.2.1 ЗУ типа FRАМ (ферроэлектрические)
В ферроэлектрических FRАМ (Ferroelectric RАМ) основой
запоминающего элемента служит материал, в кристаллической структуре которого
имеется бистабильный атом. Занимая одно из двух возможных пространственных
положений ("верхнее" или "нижнее"), этот атом создает в ферроэлектрическом
материале внутренние диполи того или иного знака (спонтанная поляризация).
С помощью электрического поля можно придать внутреннему
диполю тот или иной знак. Под воздействием внешнего электрического поля и при температуре
не выше определенной (связанной с точкой Кюри) материал поляризуется, делали
выстраиваются упорядоченное состояние материала может отображать двоичные
данные 0 и 1. Зависимость поляризации Р от напряжения U имеет петлю гистерезиса,
показанную на рис. 4.9. а Через Uс на рисунке обозначены коэрцитивные
напряжения, через PR - остаточные поляризации, до сохраняются после снятия электрических
полей.
|