強誘電体RAMとは

強誘電体ランダムアクセスメモリ（FRAMまたはFeRAM）は、コンピューターアプリケーション用の特殊なタイプの固体データ記憶媒体です。 ほとんどのパーソナルコンピューターで使用されている一般的なRAMとは異なり、不揮発性です。つまり、デバイスの電源をオフにしても、保存されているデータを保持します。標準のダイナミックRAM（DRAM）はそうではありません。 FRAMを構成する材料のユニークな特性により、自然な強誘電状態が得られます。つまり、電力を必要とせずにデータの半永久的な保存に役立つ分極が組み込まれています。 この自然な分極は、FRAMが標準DRAMに比べて電力消費レベルが低いことを意味します。

FRAMチップ上のデータは、電界を適用して新しい情報を書き込むことによって変更することもできます。これにより、電気的に消去可能なプログラマブル読み取り専用メモリとして知られる多くの種類のコンピューター化された産業機械のフラッシュRAMおよびプログラマブルメモリチップとある程度の類似性が得られます（EEPROM）。 FRAMの主な欠点は、シリコンチップの製造中に強誘電体層が容易に劣化する可能性があるため、データの記憶密度が他の種類のRAMの記憶密度よりもかなり低く、製造がより難しいことです。 強誘電性RAMは大量のデータを保持できず、大量のメモリを必要とするアプリケーションの作成に費用がかかるため、セキュリティシステムに関連付けられたスマートカードなどのポータブルコンピューターベースのデバイスで最も頻繁に使用され、建物や無線周波数識別子を入力します在庫を追跡するために消費者製品で使用される（RFID）タグ。

2011年時点で強誘電体RAMの製造に最もよく使用される材料はチタン酸ジルコン酸鉛（PZT）ですが、この技術の歴史は1952年のコンセプトと1980年代の終わり近くの最初の生産にまで遡ることができます。 FRAMチップアーキテクチャは、ストレージコンデンサとシグナリングトランジスタを組み合わせて1つのプログラマブルメタライゼーションセルを構成するモデルに基づいて構築されています。 ferrorelectric RAMのPZTマテリアルは、電力にアクセスせずにデータを保持する機能を提供します。 アーキテクチャはDRAMと同じモデルに基づいており、どちらも1と0のバイナリ文字列としてデータを保存しますが、強誘電体RAMには相変化メモリがあり、印加電界が消去または上書きするまでデータが永続的に埋め込まれます。 この意味で、強誘電体RAMはフラッシュメモリまたはEEPROMチップと同じように機能しますが、FRAMチップが故障し始める前に読み書き速度がはるかに速く、何度も繰り返すことができ、消費電力レベルが非常に高くなります。低い。

強誘電体RAMは、標準のEEPROMチップの30,000倍の読み取り/書き込みアクセスレートを持ち、100,000倍長持ちし、EEPROMの消費電力が1/200しかないという事実があるため、前駆体の一種です。競馬場のメモリに。 レーストラックメモリは、米国で設計されている不揮発性のユニバーサルソリッドステートメモリの一種であり、最終的には標準のコンピューターのハードドライブやポータブルフラッシュメモリデバイスを置き換える可能性があります。 いったん商用化されると、レーストラックメモリの読み取り/書き込み速度は、現在の強誘電体RAMの100倍、または2011年時点の標準ハードドライブのパフォーマンスレベルの3,000,000倍になると予想されます。