Hva er ferroelektrisk minne?

Ferroelectric random access memory (FRAM) lagrer datadata ved å bruke en spesiell "ferroelektrisk film" som har muligheten til å endre polaritet raskt. Den er i stand til å beholde data selv når strømmen ikke er på, så den er klassifisert som ikke-flyktig minne. Ferroelektrisk minne fungerer uten batterier og bruker lite strøm når informasjon skrives eller skrives om til brikken. Ytelsen til tilfeldig tilgangsminne er kombinert med mulighetene for skrivebeskyttet minne i ferroelektrisk minne. Det brukes til smartkort og mobile enheter som mobiltelefoner fordi lite strøm brukes og minnebrikken er vanskelig tilgjengelig av noen som tukler med dem.

En ferroelektrisk minnebrikke fungerer ved å bruke en bly-sirkonat-titranatfilm for å endre et elektrisk felt rundt den. Atomene i filmen endrer den elektriske polariteten til positiv eller negativ, eller omvendt. Dette får filmen til å oppføre seg som en bryter som er kompatibel med binær kode og kan tillate at data lagres effektivt. Polariteten til filmen forblir den samme når strømmen er slått av, og holder informasjonen intakt og lar brikken fungere uten mye energi. Ferroelektriske minnebrikker vil til og med beholde data hvis strømmen plutselig slås av, for eksempel i en blackout.

Sammenlignet med dynamisk tilfeldig minneminne (DRAM) og elektrisk slettbart programmerbart leseminne (EEPROM), bruker ferroelektrisk minne 3000 ganger mindre strøm. Det anslås også å vare 10.000 ganger lenger siden informasjon kan skrives, slettes og skrives om mange ganger. Et dielektrisk lag brukes i DRAM, men et ferroelektrisk lag brukes i stedet for det for FRAM. Strukturen til de forskjellige minnebrikker er ellers veldig lik.

Også kjent som FeRAM, kan ferroelektrisk minne skrive mye raskere enn andre minner. Skrivehastigheten har blitt estimert til å være nesten 500 ganger raskere enn med en EEPROM-enhet. Forskere har brukt elektronmikroskop for å lage bilder av de elektriske feltene på minnebrikkenes overflate. Ved hjelp av denne teknikken kan de måle materialer som gjør det mulig å kontrollere polarisering på atomskalaer, for å lage minnebrikker som fungerer enda raskere.

Ferroelektrisk minne er mer energieffektivt enn andre typer dataminne. Det er også tryggere å bruke og lagre data på fordi viktig informasjon ikke går tapt like lett. Det er egnet for bruk i mobiltelefoner og i RFID-systemer for radiofrekvensidentifikasjon. Minnebrikken kan også skrive om data mange flere ganger, så minnet slites ikke og trenger å skiftes ut på kort tid.