Kas yra feroelektrinė atmintis?

Feroelektrinė laisvosios kreipties atmintis (FRAM) saugo kompiuterio duomenis naudodama specialią „feroelektrinę plėvelę“, kuri gali greitai pakeisti poliškumą. Jis gali išsaugoti duomenis net tada, kai maitinimas neįjungtas, todėl jis klasifikuojamas kaip nepastovi atmintis. Ferroelektrinė atmintis veikia be baterijų ir sunaudoja mažai energijos, kai informacija įrašoma arba perrašoma į lustą. Laisvosios kreipties atminties našumas derinamas su tik skaitymo atminties galimybėmis feroelektrinėje atmintyje. Jis naudojamas intelektualiosioms kortelėms ir mobiliesiems įrenginiams, pvz., mobiliesiems telefonams, nes sunaudojama mažai energijos, o atminties lustai sunkiai pasiekiami tiems, kurie jas pažeidžia.

Feroelektrinė atminties lustas veikia naudojant švino cirkonato titranato plėvelę, kad pakeistų aplink jį esantį elektrinį lauką. Plėvelėje esantys atomai pakeičia elektrinį poliškumą į teigiamą arba neigiamą arba atvirkščiai. Dėl to filmas veikia kaip jungiklis, suderinamas su dvejetainiu kodu ir leidžia efektyviai saugoti duomenis. Plėvelės poliškumas išlieka toks pat, kai maitinimas išjungtas, todėl informacija išlieka nepakitusi ir leidžia lustui dirbti be daug energijos. Ferroelektrinės atminties lustai net išsaugos duomenis, jei staiga išjungiamas maitinimas, pavyzdžiui, nutrūkus elektros tiekimui.

Palyginti su dinamine laisvosios kreipties atmintimi (DRAM) ir elektra ištrinama programuojama tik skaitymo atmintimi (EEPROM), feroelektrinė atmintis sunaudoja 3,000 kartų mažiau energijos. Taip pat apskaičiuota, kad jis truks 10,000 XNUMX kartų ilgiau, nes informaciją galima daug kartų įrašyti, ištrinti ir perrašyti. DRAM naudojamas dielektrinis sluoksnis, tačiau FRAM vietoj jo naudojamas feroelektrinis sluoksnis. Skirtingų atminties lustų struktūra yra labai panaši.

Taip pat žinoma kaip FeRAM, feroelektrinė atmintis gali įrašyti daug greičiau nei kitos atminties. Apskaičiuota, kad rašymo greitis yra beveik 500 kartų didesnis nei naudojant EEPROM įrenginį. Mokslininkai panaudojo elektroninius mikroskopus, kad atvaizduotų elektrinius laukus atminties lusto paviršiuje. Naudodami šią techniką, jie gali išmatuoti medžiagas, kurios leidžia valdyti poliarizaciją atominėmis skalėmis, kad sukurtų dar greičiau veikiančias atminties lustus.

Feroelektrinė atmintis yra efektyvesnė nei kitų tipų kompiuterio atmintis. Taip pat saugiau naudoti ir saugoti duomenis, nes svarbi informacija nebus taip lengvai prarasta. Jis tinka naudoti mobiliuosiuose telefonuose ir radijo dažnio atpažinimo (RFID) sistemose. Atminties lustai taip pat gali daug daugiau kartų perrašyti duomenis, todėl atmintis nesusidėvės ir ją reikės pakeisti per trumpą laiką.