Компьютеры и Интернет
Сегнетоэлектрическая оперативная память (FRAM) хранит компьютерные данные с использованием специальной «сегнетоэлектрической плёнки», к которой есть способность быстро менять полярность. Она способна сохранять данные, даже когда питание не включено, поэтому она классифицируется как энергонезависимая память. Ферроэлектрическая память работает без питания и потребляет очень мало энергии при записи или перезаписи информации на микросхему.
В сегнетоэлектрической памяти производительность памяти произвольного доступа сочетается со способностями постоянной памяти. Этот тип памяти используют для смарт-карт и в мобильных устройствах, таких как мобильные телефоны, потому что используется мало энергии, и микросхемы памяти труднодоступны.
Микросхема сегнетоэлектрической памяти для изменения электрического поля вокруг неё работает с использованием плёнки титраната свинцового цирконата. Атомы в плёнке меняют электрическую полярность на положительную или отрицательную, и наоборот. Это приводит к тому, что плёнка ведёт себя как коммутатор, совместимый с двоичным кодом, и позволяет эффективно хранить данные. Полярность пленки остаётся неизменной, когда питание выключено, сохраняя информацию в целости и позволяя чипу работать без большой энергии. Ферроэлектрические микросхемы памяти будут даже хранить данные, если питание внезапно отключается.
По сравнению с DRAM и EEPROM, этот тип сегнетоэлектрической памяти потребляет меньше в 3000 раз энергии. По оценкам, она также работает в 10 000 раз дольше, поскольку информация может быть много раз записана, стёрта и переписана. В DRAM используется диэлектрический слой, а для FRAM вместо него используется сегнетоэлектрический слой. В остальном структура различных чипов памяти очень схожа.
Также такой тип памяти известен как FeRAM, сегнетоэлектрическая память может записывать данные намного быстрее, чем другие модули памяти. Скорость записи оценивается почти в 500 раз быстрее, чем при использовании устройства EEPROM. Ученые использовали электронные микроскопы для создания изображения электрического поля на поверхности микросхемы. Используя этот метод, они могут измерить материалы, которые позволяют контролировать поляризацию в атомных масштабах, чтобы создавать чипы памяти, которые работают ещё быстрее.
Ферроэлектрическая память более энергоэффективна, чем другие типы компьютерной памяти. Её также безопаснее использовать для хранения данные, потому что важная информация не будет потеряна так же легко как в других типах памяти. Она подходит для использования в сотовых телефонах и в системах радиочастотной идентификации (RFID). Чипы памяти также могут перезаписывать данные много раз, поэтому память быстро не будет изнашиваться и не должна быть заменена за короткий промежуток времени.
