O que é memória ferroelétrica?
A memória de acesso aleatório ferroelétrico (FRAM) armazena dados do computador usando um "filme ferroelétrico" especial que tem a capacidade de alterar a polaridade rapidamente. É capaz de reter dados, mesmo quando a energia não está ligada, por isso é classificada como memória não volátil. A memória ferroelétrica funciona sem baterias e consome pouca energia quando as informações são gravadas ou reescritas no chip. O desempenho da memória de acesso aleatório é combinado com as habilidades da memória somente leitura na memória ferroelétrica. É usado para cartões inteligentes e dispositivos móveis, como telefones celulares, porque pouca energia é usada e os chips de memória são difíceis de acessar por alguém que os adulterou.
Um chip de memória ferroelétrico opera usando um filme de titanato de zirconato de chumbo para alterar um campo elétrico ao seu redor. Os átomos no filme alteram a polaridade elétrica para positiva ou negativa ou vice-versa. Isso faz com que o filme se comporte como um comutador compatível com o código binário e que permita que os dados sejam armazenados com eficiência. A polaridade do filme permanece a mesma quando a energia é desligada, mantendo as informações intactas e permitindo que o chip funcione sem muita energia. Os chips de memória ferroelétricos ainda mantêm os dados se a energia for desligada repentinamente, como em um blecaute.
Comparada à memória dinâmica de acesso aleatório (DRAM) e à memória programável somente leitura programável (EEPROM), a memória ferroelétrica consome 3.000 vezes menos energia. Também é estimado que durará 10.000 vezes mais, já que as informações podem ser gravadas, apagadas e reescritas muitas vezes. Uma camada dielétrica é usada na DRAM, mas uma camada ferroelétrica é usada no lugar dela para a FRAM. A estrutura dos diferentes chips de memória é muito semelhante.
Também conhecida como FeRAM, a memória ferroelétrica pode escrever muito mais rapidamente do que outras memórias. A velocidade de gravação foi estimada em quase 500 vezes mais rápida do que com um dispositivo EEPROM. Os cientistas usaram microscópios eletrônicos para criar imagens dos campos elétricos na superfície do chip de memória. Usando essa técnica, eles podem medir materiais que permitem que a polarização seja controlada em escalas atômicas, a fim de criar chips de memória que funcionam ainda mais rapidamente.
A memória ferroelétrica é mais eficiente em termos energéticos do que outros tipos de memória do computador. Também é mais seguro usar e armazenar dados, porque informações importantes não serão perdidas tão facilmente. É adequado para uso em telefones celulares e em sistemas de identificação por radiofrequência (RFID). Os chips de memória também podem reescrever dados muitas vezes, para que a memória não se esgote e precise ser substituída em um curto período de tempo.