MRAM（磁性只读存储器）和FRAM（铁电RAM）有何区别
“永久性存储器”通常是指驻留在存储器总线上的高性能，可字节寻址的非易失性存储设备。mram（磁性只读存储器）和fram（铁电ram）都具有相似的性能优势：低电压运行，长寿命和极高的速度。它们以不同的方式实现这些目标，尽管在每种情况下，创新的材料技术都是性能突破的背后。由摩托罗拉和ibm率先开发的mram，通过将某些奇异材料暴露在磁场中而产生的数据位，随着存储单元中电阻变化而存储。
mram
mram或磁性随机存取存储器使用具有铁磁性材料的磁性“状态”的1晶体管–1磁性隧道结（1t-1mtj）体系结构作为数据存储元素。由于mram使用磁性状态进行存储（而不是随时间推移而“泄漏”的电荷），因此mram提供了相当长的数据保留时间（+20年）和无限的耐用性。切换磁极化（写入周期）是在电磁隧道结（mtj）上方和下方的导线中产生脉冲电流的结果（见图1）。电流脉冲产生的相关h场改变了铁磁材料自由层的极化，这种磁开关不需要原子或电子的位移，这意味着没有与mram相关的磨损机制。自由层相对于固定层的磁矩改变了mtj的阻抗（见图2）。阻抗的这种变化表示数据的状态（“1”或“0”）。通过测量mtj的阻抗来实现传感（读取周期）（图3）。mram器件中的读取周期是非破坏性的，并且相对较快（35ns）。读取操作是通过在mtj两端施加非常低的电压来完成的，从而在部件寿命内支持无限的操作。
图1：磁性隧道结（mtj）
图2：mram磁隧道结（mtj）存储元件
图3：mram的读写周期
fram
fram或铁电随机存取存储器使用1个晶体管–1个铁电电容器（1t-1fc）架构，该架构采用铁电材料作为存储设备。这些材料的固有电偶极子在外部电场的作用下转换为相反的极性。切换铁电极化状态需要偶极子（位于氧八面体中的ti4+离子）（响应于电场）（在pb（zr，ti）o3的情况下）运动（图4）。自由电荷或其他随时间和温度而累积的离子缺陷，这些缺陷会使偶极子随时间松弛，从而导致疲劳。
图4：fram原子结构 图5：fram数据状态
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图1：磁性隧道结（mtj）
图2：mram磁隧道结（mtj）存储元件
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fram
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