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鐵電存儲器晶元電路

發布時間: 2023-02-09 01:13:19

㈠ 為什麼不用鐵電存儲

因為需要擦除塊,瞬間斷電的情況,能會造成數據丟失。出現這種情況,可以使用鐵電存儲晶元,這個晶元的擦寫速度極快。

㈡ 鐵電存儲器的讀寫操作

FRAM保存數據不是通過電容上的電荷,而是由存儲單元電容中鐵電晶體的中心原子位置進行記錄。直接對中心原子的位置進行檢測是不能實現的,實際的讀操作過程是:在存儲單元電容上施加一已知電場(即對電容充電),如果原來晶體的中心原子的位置與所施加的電場方向使中心原子要達到的位置相同,則中心原子不會移動;若相反,則中心原子將越過晶體中間層的高能階到達另一位置,則在充電波形上就會出現一個尖峰,即產生原子移動的比沒有產生移動的多了一個尖峰,把這個充電波形同參考位(確定且已知)的充電波形進行比較,便可以判斷檢測的存儲單元中的內容是「1」或「0」。
無論是2T2C還是1T1C的FRAM,對存儲單元進行讀操作時,數據位狀態可能改變而參考位則不會改變(這是因為讀操作施加的電場方向與原參考位中原子的位置相同)。由於讀操作可能導致存儲單元狀態的改變,需要電路自動恢復其內容,所以每個讀操作後面還伴隨一個"預充"(precharge)過程來對數據位恢復,而參考位則不用恢復。晶體原子狀態的切換時間小於1ns,讀操作的時間小於70ns,加上"預充"時間60ns,一個完整的讀操作時間約為130ns。
寫操作和讀操作十分類似,只要施加所要方向的電場改變鐵電晶體的狀態就可以了,而無需進行恢復。但是寫操作仍要保留一個"預充"時間,所以總的時間與讀操作相同。FRAM的寫操作與其它非易失性存儲器的寫操作相比,速度要快得多,而且功耗小。

㈢ 電子晶元用什麼材料做成,為什麼能記東西

電子晶元用各種半導體材料做成,目前以硅材料為主。那些能夠記憶數據的稱為存儲器,主要有兩種類型,一種是已經使用多年的利用電容存儲電荷的原理,EPROM、EEPROM、FLASH等存儲器都是基於此。另一種是近年來出現的鐵電存儲器,利用帶電的鐵電疇的翻轉來記憶兩種邏輯狀態。

㈣ 鐵電存儲器有什麼型號,有什麼容量的,有沒有現成的驅動,什麼封裝

鐵電晶元的型號多數以FM24xxxx,FM25xxxx,FM3xxxx為主,容量:串口最小的4K,最大的512K,並口最小的8K,最大的2M。只是單純的存儲,無驅動部分,串口多為SOP-8封裝,並口多為貼片,管腳數不一。有任何問題可發郵件到我的Q郵箱 [email protected]

㈤ 鐵電存儲器FRAM的FRAM技術

Ramtron的FRAM技術核心是鐵電。這就使得FRAM產品既可以進行非易失性數據存儲又可以像RAM一樣操作。
F-RAM晶元包含一個鋯鈦酸鉛[Pb(Zr,Ti)O3]的薄鐵電薄膜,通常被稱為PZT(如圖1)。PZT 中的Zr/Ti原子在電場中改變極性,從而產生一個二進制開關。與RAM器件不同,F-RAM在電源被關閉或中斷時,由於PZT晶體保持極性能保留其數據記憶。這種獨特的性質讓F-RAM成為一個低功耗、非易失性存儲器。
當一個電場被加到鐵電晶體時,中心原子順著電場的方向在晶體里移動,當原子移動時,它通過一個能量壁壘,從而引起電荷擊穿。 內部電路感應到電荷擊穿並設置記憶體。移去電場後中心原子保持不動,記憶體的狀態也得以保存。FRAM 記憶體不需要定時刷新,掉電後數據立即保存,它速度很快,且不容易寫壞。
F-RAM、ROM都屬於非易失性存儲器,在掉電情況下數據不會丟失。新一代ROM,像EEPROM(可擦可編程只讀存儲器)和Flash存儲器,可以被擦除,並多次重復編程,但它們需要高電壓寫入且寫入速度非常慢。基於ROM技術的存儲器讀寫周期有限(僅為1E5次),使它們不適合高耐性工業應用。
F-RAM比一般串口EEPROM器件有超過10,000倍的耐性,低於3,000倍的功耗和將近500倍的寫入速度(圖 2)。 F-RAM結合了RAM和ROM的優勢,與傳統的非易失存儲器相比,具有高速、低功耗、長壽命的特點。
FRAM存儲器技術和標準的CMOS製造工藝相兼容。鐵電薄膜被放於CMOS base layers之上,並置於兩電極之間,使用金屬互連並鈍化後完成鐵電製造過程。
Ramtron 的FRAM 記憶體技術從開始到現在已經相當成熟。 最初FRAM 記憶體採用二晶體管/ 二電容器的( 2T/2C) 結構,導致元件體積相對較大。 最近發展的鐵電材料和製造工藝不再需要在鐵電存儲器每一單元內配置標准電容器。 Ramtron 新的單晶體管/ 單電容器結構記憶體可以像DRAM一樣進行操作,它使用單電容器為存儲器陣列的每一列提供參考。與現有的2T/2C結構相比,它有效地把內存單元所需要面積減少一半。新的設計極大的改進了die leverage並且降低了FRAM存儲器產品的生產成本。
Ramtron公司現採用0.35微米製造工藝,相對於現有的0.5微米的製造工藝而言,這極大地降低晶元功耗,提高了成本效率。
這些令人振奮的發展使FRAM在人們日常生活的各個領域找到了應用的途徑。從辦公復印機、高檔伺服器到汽車安全氣囊和娛樂設備, FRAM 使一系列產品的性能得到改進並在全世界范圍內得到廣泛的應用。

㈥ 鐵電存儲器,誰用過,有沒有介紹的是什麼

一、什麼是鐵電存儲器?
摘自:http://bbs.huazhoucn.com/Topic.aspx?id=19

相對於其它類型的半導體技術而言,鐵電存儲器具有一些獨一無二的特性。傳統的主流半導體存儲器可以分為兩類--易失性和非易失性。易失性的存儲器包括靜態存儲器SRAM(static random access memory)和動態存儲器DRAM (dynamic random access memory)。 SRAM和DRAM在掉電的時候均會失去保存的數據。 RAM 類型的存儲器易於使用、性能好,可是它們同樣會在掉電的情況下會失去所保存的數據。

非易失性存儲器在掉電的情況下並不會丟失所存儲的數據。然而所有的主流的非易失性存儲器均源自於只讀存儲器(ROM)技術。 正如你所猜想的一樣,被稱為只讀存儲器的東西肯定不容易進行寫入操作,而事實上是根本不能寫入。所有由ROM技術研發出的存儲器則都具有寫入信息困難的特點。這些技術包括有EPROM (幾乎已經廢止)、EEPROM和Flash。 這些存儲器不僅寫入速度慢,而且只能有限次的擦寫,寫入時功耗大。

鐵電存儲器能兼容RAM的一切功能,並且和ROM技術一樣,是一種非易失性的存儲器。鐵電存儲器在這兩類存儲類型間搭起了一座跨越溝壑的橋梁--一種非易失性的RAM。

二、鐵電存儲器技術原理
摘自:http://bbs.huazhoucn.com/Topic.aspx?id=20

當一個電場被加到鐵電晶體時,中心原子順著電場的方向在晶體里移動。當原子移動時,它通過一個能量壁壘,從而引起電荷擊穿。內部電路感應到電荷擊穿並設置存儲器。移去電場後,中心原子保持不動,存儲器的狀態也得以保存。鐵電存儲器不需要定時更新,掉電後數據能夠繼續保存,速度快而且不容易寫壞。
(圖片請參看原址,http://bbs.huazhoucn.com/Topic.aspx?id=20)

鐵電存儲器技術和標準的CMOS製造工藝相兼容。鐵電薄膜被放置於CMOS基層之上,並置於兩電極之間,使用金屬互連並鈍化後完成鐵電製造過程。
(圖片請參看原址,http://bbs.huazhoucn.com/Topic.aspx?id=20)

size=2>Ramtron的鐵電存儲器技術到現在已經相當的成熟。最初的鐵電存儲器採用兩晶體管/兩電容器(2T/2C)的結構,導致元件體積相對過大。最近隨著鐵電材料和製造工藝的發展,在鐵電存儲器的每一單元內都不再需要配置標准電容器。Ramtron新的單晶體管/單電容器結構可以像DRAM一樣,使用單電容器為存儲器陣列的每一列提供參考。與現有的2T/2C結構相比,它有效的把內存單元所需要的面積減少一半。新的設計極大的提高了鐵電存儲器的效率,降低了鐵電存儲器產品的生產成本。

Ramtron同樣也通過轉向更小的技術節點來提高鐵電存儲器各單元的成本效率。最近採用的0.35微米的製造工藝相對於前一代0.5微米的製造工藝,極大的降低了晶元的功耗,提高了單個晶元的利用率。
(圖片請參看原址,http://bbs.huazhoucn.com/Topic.aspx?id=20)

所有這些令人振奮發展使鐵電存儲器在人們日常生活的各個領域廣為應用。從辦公室復印機、高檔伺服器到汽車安全氣囊和娛樂設施,鐵電存儲器不斷改進性能在世界范圍內得到廣泛的應用。

三、鐵電存儲器產品應用
摘自:http://bbs.huazhoucn.com/Topic.aspx?id=21

(圖片請參看原址,http://bbs.huazhoucn.com/Topic.aspx?id=21)
儀表:電表、水表、汽表、流量表、郵資表。
汽車:安全氣袋、車身控制系統、車載收音機、勻速控制、車載 DVD 、引擎、娛樂設備、儀器簇、 傳動系、保險裝置、遙感勘測/導航系統、自動收費系統
通訊:移動通訊發射站、 數據記錄儀 、電話、收音機、電信、可攜式GPS
消費性電子產品:家電、機頂盒、等離子液晶屏電視
計算機:辦公設備、雷達系統、 網路附屬存儲 、電子式電腦切換器。
工業、科技、醫療:i工業自動控制、電梯、酒店門鎖、掌上操作儀器、醫療儀器、發動機控制。
其他:自動提款機、照相機、游戲機、POS功能機(可以用來以電子 方式購買商品和服務)、 自動售貨機。
-------------------------------------------------------------------------------- 鐵電存儲器在應用中所起的作用
數據收集存儲
鐵電存儲器能夠允許系統設計師更快、更頻繁的寫入數據,斷電不易丟失。對於使用EEPROM的用戶而言,這些是不能享受到的優良性能。
數據收集包括數據獲取和存儲數據,而這些數據必須在掉電的情況下仍能保留(不是暫時性的或中間結果暫存)。這些就是具有基本收集數據功能的系統或者子系統,並會隨著時間而不斷的發展出新的功能。在絕大多數的情況下,這個改變的過程紀錄是很重要的。
配置信息存儲
鐵電存儲器能夠靈活實時的,並非在斷電的瞬間,存儲配置信息,從而幫助系統設計師克服由於突然掉電而造成的數據丟失。
配置信息的存儲能夠隨著時間來追蹤系統變化。其目標是在接通電源後恢復信息在以前的狀態和位置,識別錯誤發生的起因。總的來說,數據收集通常是一個系統或者子系統的功能,然而配置信息存儲則是一個低級別的工程功能,與系統的類別無關。
非易失性緩沖器
鐵電存儲器能夠在數據發送或存儲到其它非易失性媒介前,很快地存儲正在運行中的數據。
在這種情況下,數據信息由一個子系統傳輸到另一個子系統。這個信息是十分重要的並且不允許在斷電的情況下丟失。在有些情況下, 目標系統是一個更大的存儲器。 而鐵電存儲器的快速、無限次的讀寫特點使得數據在被發送到另一個系統前就能及時保存。
SRAM的替代和擴展存儲器
鐵電存儲器的快速寫入和非易失性的特點可以通過系統設計師把SRAM和EEPROM的特點合而為一或者能單純的擴展SRAM的功能而實現。
在很多情況下,一個系統會用到各種不同類型的存儲器。鐵電存儲器同時具有ROM、 RAM以及 EEPROM的功能,並能節約系統內存和功耗。最常見的例子就是一個外部串列EEPROM的嵌入式的微控制器。鐵電存儲器能夠取代EEPROM,同樣也能提供SRAM的微功能。

㈦ 本人想考微電子的研究生,成電和東南選一個,這兩個學校就業怎樣啊,研究方向分別都是側重哪裡的 非常感謝

電子科技大學位於具有「天府之國」美譽的成都,是「211」和「985」名校之一,在2006年中國高校國際學術會議排名中名列第四,被譽為「我國電子類院校的排頭兵」。其微電子與固體電子學院擁有一支以中科院院士陳星弼領銜的包括16名博士生導師、27名教授在內的雄厚師資力量,與國內外相關公司、高校和研究機構有著廣泛的合作關系。
硬體環境:新建FAB工藝線
電子科大微固學院的硬體設施相當不錯,有國家重點實驗室電子薄膜與集成器件實驗室、集成電路設計中心和納米技術中心,還有最新建成的FAB工藝線——微細加工基地(6英寸,線寬為0.35um)。
師資科研:功率器件和功率電路研究突出
電子科大微電子專業最主要的特色在功率器件和功率電路方面,科研方向主要有功率器件與智能功率集成電路、微電子器件與集成電路、ULSI集成電路設計/ASIC設計與應用。功率器件與智能功率集成電路方向,由陳星弼院士和張波教授分別領導的小組研究,但側重點有所不同:陳院士的科研小組主要研究功率器件、功率電路、電源管理和相關的一些模擬電路;張波教授科研小組的研究方向有電源管理(功率器件+功率電路)和功率器件(傳統硅基器件以及新材料比如SiC基的功率器件)。微電子器件與集成電路方向在年輕的於奇教授的帶領下,主要集中開發模擬電路,也有鍺硅器件、ADDC等研究方向。李平教授近年來的研究項目有電源管理、汽車電子、單片機晶元設計、鐵電存儲器、FPGA等,更集中於數電。
東南大學的微電子研究比較特殊,既有以射頻聞名的射光所,又有在MEMS方向頗具實力的微電子所。射光所下屬於在無線電系,而微電子所則下屬於電子工程系。兩個研究所各有所長,優勢互補。
射光所:國內知名的高技術研究中心
射光所,即射頻光電集成電路研究所,是由教育部和東南大學在1997年聯合籌建的高技術研究所,屬「211」工程項目。在國家教育部、科技部等有關方面的支持下,如今已發展成為國內外知名的射頻與超高速光電集成電路人才培養和高技術研究中心。
東南射光所的前任所長,同時也是創建人的王志功教授,是從德國歸國工作的微電子光電子專家,在國內射頻和光電集成電路方面的造詣首屈一指,在學術界也享有盛名。
射光所的主要研究方向包括射頻集成電路、微波毫米波集成電路、光電集成電路、光纖通信集成電路、ULSI、生物用集成電路等等。射頻集成電路方向主要由李智群博士負責,研究內容包括移動通信及無線接入系統用射頻集成電路,包括低雜訊放大器、混頻器、振盪器、功率放大器等。微波毫米波集成電路設計方向由王志功教授親自負責,研究內容涉及HEMT移相器、GaAs HBT 壓控振盪器和單片集成電路上的關鍵元件的研究等。光電集成電路方向,是射光所的一大特色,主要是關於光電轉換一系列集成電路技術的研究。生物用集成電路技術,是將集成電路技術和生物學醫學相結合的一個方向,射光所在這方面的研究也是很有優勢的。
微電子所:MEMS教育部重點實驗室
東南大學微電子所建有國家專用電路系統工程技術研究中心和微電子機械繫統教育部重點實驗室,其MEMS實驗室屬於教育部重點實驗室。黃慶安教授的《硅微機械加工技術》,到目前為止還是國內最好的MEMS中文參考書。由於沒有自己的生產加工線,黃老師把研究重點放到了不太耗資金但前景不錯的MEMS CAD方向,具體包括VLSI器件物理與新型器件研究、超大規模集成電路與系統CAD設計與應用、智能感測與微電子機械繫統研究和微電子系統與專用集成電路設計和固態電子學及其技術。
招生信息:
綜合來看,射光所強在電路,而微電子所強在器件,一個學校兩個所都具有相當實力,不能不說是東南大學的一大特色。2003年依託於兩個研究單位的合力,東南大學IC學院成立,該學院已於2004年開始招收工學碩士、工程碩士和博士研究生。
兩所都很很好 讀研關鍵選個好導師 選個感興趣的方向 祝你好運

㈧ 什麼是鐵電存儲器

鐵電存儲器(FRAM)產品將ROM的非易失性數據存儲特性和RAM的無限次讀寫、高速讀寫以及低功耗等優勢結合在一起。FRAM產品包括各種介面和多種密度,像工業標準的串列和並行介面,工業標準的封裝類型,以及4Kbit、16Kbit、64Kbit、256Kbit和1Mbit等密度。

非易失性記憶體掉電後數據不丟失。可是所有的非易失性記憶體均源自ROM技術。你能想像到,只讀記憶體的數據是不可能修改的。所有以它為基礎發展起來的非易失性記憶體都很難寫入,而且寫入速度慢,它們包括EPROM(現在基本已經淘汰),EEPROM和Flash,它們存在寫入數據時需要的時間長,擦寫次數低,寫數據功耗大等缺點。

FRAM 提供一種與RAM一致的性能,但又有與ROM 一樣的非易失性。 FRAM 克服以上二種記憶體的缺陷並合並它們的優點,它是全新創造的產品,一個非易失性隨機存取儲存器。

FRAM技術

Ramtron的FRAM技術核心是鐵電。這就使得FRAM產品既可以進行非易失性數據存儲又可以像RAM一樣操作。

當一個電場被加到鐵電晶體時,中心原子順著電場的方向在晶體里移動,當原子移動時,它通過一個能量壁壘,從而引起電荷擊穿。 內部電路感應到電荷擊穿並設置記憶體。移去電場後中心原子保持不動,記憶體的狀態也得以保存。FRAM 記憶體不需要定時刷新,掉電後數據立即保存,它速度很快,且不容易寫壞。

FRAM存儲器技術和標準的CMOS製造工藝相兼容。鐵電薄膜被放於CMOS base layers之上,並置於兩電極之間,使用金屬互連並鈍化後完成鐵電製造過程。

Ramtron 的FRAM 記憶體技術從開始到現在已經相當成熟。 最初FRAM 記憶體採用二晶體管/ 二電容器的( 2T/2C) 結構,導致元件體積相對較大。 最近發展的鐵電材料和製造工藝不再需要在鐵電存儲器每一單元內配置標准電容器。 Ramtron 新的單晶體管/ 單電容器結構記憶體可以像DRAM一樣進行操作,它使用單電容器為存儲器陣列的每一列提供參考。與現有的2T/2C結構相比,它有效地把內存單元所需要面積減少一半。新的設計極大的改進了die leverage並且降低了FRAM存儲器產品的生產成本。

Ramtron公司現採用0.35微米製造工藝,相對於現有的0.5微米的製造工藝而言,這極大地降低晶元功耗,提高了成本效率。

這些令人振奮的發展使FRAM在人們日常生活的各個領域找到了應用的途徑。從辦公復印機、高檔伺服器到汽車安全氣囊和娛樂設備, FRAM 使一系列產品的性能得到改進並在全世界范圍內得到廣泛的應用。

鐵電應用

數據採集與記錄

存儲器(FRAM)可以讓設計者更快、更頻繁地將數據寫入非易失性存儲器,而且價格比EEPROM低。數據採集通常包括採集和存儲兩部分,系統所採集的數據((除臨時或中間結果數據外)需要在掉電後能夠保存,這些功能是數據採集系統或子系統所具有的基本功能。在大多數情況下,一些歷史記錄是很重要的。

典型應用:儀表 (電表、氣表、水表、流量表)、RF/ID、儀器,、和汽車黑匣子、安全氣袋、GPS定位系統、電力電網監控系統。

參數設置與存儲

FRAM通過實時存儲數據幫助系統設計者解決了突然斷電數據丟失的問題。參數存儲用於跟蹤系統在過去時間內的改變,它的目的包括在上電狀態時恢復系統狀態或者確認一個系統錯誤。總的來說,數據採集是系統或子系統的功能,不論何種系統類型,設置參數存儲都是一種底層的系統功能。

典型應用: 影印機,列印機, 工業控制, 機頂盒 (Set-Top-Box), 網路設備(網路數據機)和大型家用電器。

非易失性緩沖

鐵電存貯器(FRAM)可以在數據傳遞儲存在其它存儲器之前快速存儲數據。在此情況下,信息從一個子系統非實時地傳送到另一個子系統去.。由於資料的重要性, 緩沖區內的數據在掉電時不能丟失.,在某些情況下,目標系統是一個較大容量的存儲裝置。FRAM以其擦寫速度快、擦寫次數多使數據在傳送之前得到存儲。

典型應用:工業系統、銀行自動提款機 (ATM), 稅控機, 商業結算系統 (POS), 傳真機,未來將應用於硬碟非易失性高速緩沖存儲器。

SRAM的取代和擴展

鐵電存貯器(FRAM) 快速擦寫和非易失性等特點,令系統工程師可以把現有設計中的SRAM和EEPROM器件整合到一個鐵電存貯器(FRAM)里,或者簡單地作為SRAM擴展。

在多數情況下,系統使用多種存儲器類型,FRAM提供了只使用一個器件就能提供ROM,RAM和EEPROM功能的能力,節省了功耗, 成本, 空間,同時增加了整個系統的可靠性。最常見的例子就是在一個有外部串列EEPROM嵌入式系統中,FRAM能夠代替EEPROM,同時也為處理器提供了額外的SRAM功能。

典型應用:攜帶型設備中的一體化存儲器,使用低端控制器的任何系統。

深圳華胄科技有限公司----RAMTRON鐵電存儲器代理商
網址:www.huazhoucn.com

㈨ 什麼是鐵電存儲器

存儲器分為易失性和非易失性,如DRAM,SRAM,ROM,FLASH,E2PROM,等
鐵電是屬於非易失性的,可上百萬次讀寫的存儲,存儲的原理類似於DRAM,由一個NMOS管,和一個CAP組成,可以參考一本COMS數字集成電路(第二版),那上面講的很詳細,
在晶元裡面就是有行解碼,列解碼,讀出寫入緩沖器,位讀出放大器組成。它的的讀出寫入時序很簡單,只要按照加電壓的順序來就可以,要預充電之類的。
應用於簡單存儲,類似於EEPROM,應該了解這個吧

㈩ 晶元FM3164的功能是什麼

FM3164是RAMTRON公司推出的新一代非易失性鐵電存儲器,採用I2C匯流排,是集串列存儲器、實時時鍾、看門狗、復位電路、低電壓檢測等多種功能於一體的強大晶元。如果將FM3164應用於火災自動報警系統的報警主機中,則可以解決實現報警信息的快速存儲功能和准確的系統時間,同時也解決了失效和處理器因干擾而死機問題。
在網上看的,看一下可不可以幫到你。