اف‌رم

نمونه‌ای از اِف‌رَم

حافظه رم فروالکتریک (به انگلیسی: Ferroelectric RAM) (فی‌رَم (به انگلیسی: FeRAM) یا اِف‌رَم (به انگلیسی: FRAM)) یک حافظه با دسترسی تصادفی است که از نظر ساختار مشابه دی‌رَم است، اما برای دستیابی به غیرفرار بودن، از یک لایه فروالکتریک به جای یک لایه دی‌الکتریک استفاده می‌کند.[۱][۲] فی‌رَم یکی از فناوری‌های رو به رُشد حافظه دسترسی تصادفی غیرفرار جایگزین است که عملکردی مشابه حافظه فِلَش ارائه می‌دهد.[۳] یک تراشه فی‌رَم حاوی یک فیلم نازک از ماده فروالکتریک است که اغلب تیتانات زیرکونات سُرب است که معمولاً به‌عنوان پی‌زدتی (PZT) شناخته می‌شود.[۴] اتم‌های موجود در لایه پی‌زدتی در یک میدان الکتریکی قطبیت را تغییر می‌دهند و در نتیجه یک سوئیچ دودویی با مصرف انرژی کارآمد ایجاد می‌کنند. با این حال، مهم‌ترین جنبه پی‌زدتی این است که تحت تأثیر اختلال در برق یا تداخل مغناطیسی قرار نمی‌گیرد و فی‌رَم را به یک حافظه غیرفرار قابل اعتماد تبدیل می‌کند.[۵]

مزایای فی‌رَم نسبت به فلش عبارتند از: مصرف برق کمتر، سرعت نوشتن سریع‌تر[۶] و بیشینه تاب‌آوری خواندن/نوشتن بسیار بیشتر (حدود 1010 تا 1015 سیکل).[۷][۸] حافظه‌های فی‌رَم در دمای ۸۵ درجه سانتیگراد، زمان نگهداری داده بیش از ۱۰ سال (در دماهای پایین‌تر تا چندین دهه) دارند.[۹][۱۰][۱۱] از معایب بارز فی‌رَم می‌توان به تراکم ذخیره‌سازی بسیار کمتر نسبت به افزاره‌های فلش، محدودیت‌های ظرفیت ذخیره‌سازی و هزینه بالاتر اشاره کرد. مانند دی‌رَم، فرایند خواندن فی‌رَم مُخرب است و نیاز به معماری نوشتن پس از خواندن دارد.[۱][۲]

منابع

  1. 1 2 Rabe, Karin M.; Dawber, Matthew; Lichtensteiger, Céline; Ahn, Charles H.; Triscone, Jean-Marc (2007), "Modern Physics of Ferroelectrics:Essential Background", Physics of Ferroelectrics: A Modern Perspective (به انگلیسی), Berlin, Heidelberg: Springer, pp. 1–30, doi:10.1007/978-3-540-34591-6_1, ISBN 978-3-540-34591-6
  2. 1 2 Silva, José P. B.; Alcala, Ruben; Avci, Uygar E.; Barrett, Nick; Bégon-Lours, Laura; Borg, Mattias; Byun, Seungyong; Chang, Sou-Chi; Cheong, Sang-Wook; Choe, Duk-Hyun; Coignus, Jean; Deshpande, Veeresh; Dimoulas, Athanasios; Dubourdieu, Catherine; Fina, Ignasi (2023-08-01). "Roadmap on ferroelectric hafnia- and zirconia-based materials and devices". APL Materials (به انگلیسی). 11 (8). Bibcode:2023APLM...11h9201S. doi:10.1063/5.0148068. hdl:10261/341290. ISSN 2166-532X. {{cite journal}}: Unknown parameter |article-number= ignored (help)
  3. Alcala, R.; Materano, M.; Lomenzo, P. D.; Grenouillet, L.; Francois, T.; Coignus, J.; Vaxelaire, N.; Carabasse, C.; Chevalliez, S.; Andrieu, F.; Mikolajick, T.; Schroeder, U. (2022). "BEOL Integrated Ferroelectric HfO2-Based Capacitors for FeRAM: Extrapolation of Reliability Performance to Use Conditions". IEEE Journal of the Electron Devices Society. 10: 907–912. Bibcode:2022IJEDS..10..907A. doi:10.1109/JEDS.2022.3198138. ISSN 2168-6734.
  4. Mikolajick, Thomas; Slesazeck, Stefan; Park, Min Hyuk; Schroeder, Uwe (10 May 2018). "Ferroelectric hafnium oxide for ferroelectric random-access memories and ferroelectric field-effect transistors". MRS Bulletin (به انگلیسی). 43 (5): 340–346. Bibcode:2018MRSBu..43..340M. doi:10.1557/mrs.2018.92. ISSN 0883-7694.
  5. Mikolajick, Thomas; Slesazeck, Stefan; Park, Min Hyuk; Schroeder, Uwe (10 May 2018). "Ferroelectric hafnium oxide for ferroelectric random-access memories and ferroelectric field-effect transistors". MRS Bulletin (به انگلیسی). 43 (5): 340–346. Bibcode:2018MRSBu..43..340M. doi:10.1557/mrs.2018.92. ISSN 0883-7694.
  6. Mikolajick, Thomas; Slesazeck, Stefan; Park, Min Hyuk; Schroeder, Uwe (10 May 2018). "Ferroelectric hafnium oxide for ferroelectric random-access memories and ferroelectric field-effect transistors". MRS Bulletin (به انگلیسی). 43 (5): 340–346. Bibcode:2018MRSBu..43..340M. doi:10.1557/mrs.2018.92. ISSN 0883-7694.
  7. Mikolajick, Thomas; Slesazeck, Stefan; Park, Min Hyuk; Schroeder, Uwe (10 May 2018). "Ferroelectric hafnium oxide for ferroelectric random-access memories and ferroelectric field-effect transistors". MRS Bulletin (به انگلیسی). 43 (5): 340–346. Bibcode:2018MRSBu..43..340M. doi:10.1557/mrs.2018.92. ISSN 0883-7694.
  8. "CY15B116QI Data Sheet". Cypress Semiconductors. p. 19.
  9. Mikolajick, Thomas; Slesazeck, Stefan; Park, Min Hyuk; Schroeder, Uwe (10 May 2018). "Ferroelectric hafnium oxide for ferroelectric random-access memories and ferroelectric field-effect transistors". MRS Bulletin (به انگلیسی). 43 (5): 340–346. Bibcode:2018MRSBu..43..340M. doi:10.1557/mrs.2018.92. ISSN 0883-7694.
  10. Mikolajick, Thomas; Slesazeck, Stefan; Park, Min Hyuk; Schroeder, Uwe (10 May 2018). "Ferroelectric hafnium oxide for ferroelectric random-access memories and ferroelectric field-effect transistors". MRS Bulletin (به انگلیسی). 43 (5): 340–346. Bibcode:2018MRSBu..43..340M. doi:10.1557/mrs.2018.92. ISSN 0883-7694.
  11. Mikolajick, Thomas; Slesazeck, Stefan; Park, Min Hyuk; Schroeder, Uwe (10 May 2018). "Ferroelectric hafnium oxide for ferroelectric random-access memories and ferroelectric field-effect transistors". MRS Bulletin (به انگلیسی). 43 (5): 340–346. Bibcode:2018MRSBu..43..340M. doi:10.1557/mrs.2018.92. ISSN 0883-7694.