【漲姿勢】“鐵”的事實告訴你，工程師不可望文生義

是時候來科普下威武的鐵電（FRAM）技術(shù)了！望文生義對于工程師可不行，例如曾有客戶在設(shè)計一級三相智能電表的時候，對是否選擇鐵電存儲器（FRAM）之前，向我們提出了一個問題：“工業(yè)環(huán)境中那么多電磁干擾，甚至磁鐵，它會不會易于被雜散磁場擾亂？”看來“鐵電”這個術(shù)語多少起到了一點誤導(dǎo)作用。

FRAM雖然叫“鐵電”，但是完全與“Fe”元素?zé)o關(guān)（FRAM含有鈦和鈷）。這一技術(shù)采用了一種具有兩種狀態(tài)的分子，并且這一分子在電場中使其從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)時表現(xiàn)出滯后現(xiàn)象。因為這一滯后現(xiàn)象類似于磁介質(zhì)中的磁滯效應(yīng)，因此人們將其命名為“鐵電”效應(yīng)，并且這一叫法保留了下來。

FRAM官方解釋

FRAM（鐵電隨機(jī)存取存儲器）也被稱為FeRAM。這種存儲器采用鐵電質(zhì)膜用作電容器來存儲數(shù)據(jù)。FRAM具有ROM（只讀存儲器）和RAM（隨機(jī)存取器）的特點，在高速讀寫入、高讀寫耐久性、低功耗和防竄改方面具有優(yōu)勢。

FRAM技術(shù)和工作原理

FRAM是運(yùn)用鐵電材料（PZT等）的鐵電性（Ferroelectricity）和鐵電效應(yīng)（Ferroelectric Effect）來進(jìn)行非易失性數(shù)據(jù)存儲又可以像RAM一樣操作。

下面的圖表解釋了PZT晶體結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)通常用作典型的鐵電質(zhì)材料。在點陣中具有鋯和鈦，作為兩個穩(wěn)定點。它們可以根據(jù)外部電場在兩個點之間移動。一旦位置設(shè)定，即使再出現(xiàn)電場，它也將不會再有任何移動。頂部和底部的電極安排了一個電容器。那么，電容器劃分了底部電極電壓和極化，超越了磁滯回線。數(shù)據(jù)以“1”或“0”的形式存儲。