铁电存储前景

① 铁电材料都有哪些应用领域

一般认为，铁电体的研究始于1920年，当年法国人发现了罗息盐酒石酸钾钠，场·的特异的介电性能，导致了“铁电性”概念的出现。迄今铁电研究可大体分为四个阶段’。第一阶段是1920-1939年，在这一阶段中发现了两种铁电结构，即罗息盐和系列。第二阶段是1940-1958年，铁电维象理论开始建立，并趋于成熟。第三阶段是1959—1970年，这是铁电软模理论出现和基本完善的时期，称为软模阶段。第四阶段是80年代至今，主要研究各种非均匀系统。到目前为止，己发现的铁电晶体包括多晶体有一千多种。
从物理学的角度来看，对铁电研究起了最重要作用的有三种理论，即德文希尔(Devonshire)等的热力学理论,Slater的模型理论,Cochran和Anderson的软模理论。铁电体的研究取得不少新的进展，其中最重要的有以下几个方面。
1、第一性原理的计算。现代能带结构方法和高速计算机的反展使得对铁电性起因的研究变为可能。通过第一性原理的计算，对铁畴和等铁电体，得出了电子密度分布，软模位移和自发极化等重要结果，对阐明铁电性的微观机制有重要作用。
2、尺寸效应的研究。随着铁电薄膜和铁电超微粉的发展，铁电尺寸效应成为一个迫切需要研究的实际问题。人们从理论上预言了自发极化、相变温度和介电极化率等随尺寸变化的规律，并计算了典型铁电体的铁电临界尺寸。这些结果不但对集成铁电器件和精细复合材料的设计有指导作用，而且是铁电理论在有限尺寸条件下的发展。
3、铁电液晶和铁电聚合物的基础和应用研究。1975年MEYER发现，由手性分子组成的倾斜的层状相‘相液晶具有铁电性。在性能方面，铁电液晶在电光显示和非线性光学方面很有吸引力。电光显示基于极化反转，其响应速度比普通丝状液晶快几个数量级。非线性光学方面，其二次谐波发生效率已不低于常用的无机非线性光学晶体。
聚合物的铁电性在年代末期得到确证。虽然的热电性和压电性早已被发现，但直到年代末才得到论证，并且人们发现了一些新的铁电聚合物。聚合物组分繁多，结构多样化，预期从中可发掘出更多的铁电体，从而扩展铁电体物理学的研究领域，并开发新的应用。
4、集成铁电体的研究。铁电薄膜与半导体的集成称为集成铁电体，广泛开展了此类材料的研究。铁电存贮器的基本形式是铁电随机存取存贮器。早期以为主要研究对象，直至年实现了的商业化。与五六十年代相比，当前的材料和技术解决了几个重要问题。一是采用薄膜，极化反转电压易于降低，可以和标准的硅或电路集成；二是在提高电滞回线矩形度的同时，在电路设计上采取措施，防止误写误读；三是疲劳特性大有改善，已制出多次反转仍不显示任何疲劳的铁电薄膜。
在存贮器上的重大应用己逐渐在铁电薄膜上实现。与此同时，铁电薄膜的应用也不局限于存储领域，还有铁电场效应晶体管、铁电动态随机存取存贮器等。除存贮器外，集成铁电体还可用于红外探测与成像器件，超声与声表面波器件以及光电子器件等。可以看出，集成薄膜器件的应用前景不可估量。
在铁电物理学内，当前的研究方向主要有两个一是铁电体的低维特性，二是铁电体的调制结构。铁电体低维特性的研究是应对薄膜铁电元件的要求，只有在薄膜等低维系统中，尺寸效应才变得不可忽略脚一。极化在表面处的不均匀分布将产生退极化场，对整个系统的极化状态产生影响。表面区域内偶极相互作用与体内不同，将导致居里温度随膜厚而变化。薄膜中还不可避免地有界面效应，薄膜厚度变化时，矫顽场、电容率和自发极化都随之变化，需要探明其变化规律并加以解释。
铁电超微粉的研究也逐渐升温。在这种三维尺寸都有限的系统中，块体材料的导致铁电相变的布里渊区中心振模可能无法维持，也许全部声子色散关系都要改变。库仑作用将随尺寸减小而减弱，当它不能平衡短程力的作用时，铁电有序将不能建立。

② 铁电存储器FRAM的铁电应用

存储器（FRAM）可以让设计者更快、更频繁地将数据写入非易失性存储器，而且价格比EEPROM低。数据采集通常包括采集和存储两部分，系统所采集的数据（(除临时或中间结果数据外)需要在掉电后能够保存，这些功能是数据采集系统或子系统所具有的基本功能。在大多数情况下，一些历史记录是很重要的。
典型应用：仪表 (电表、气表、水表、流量表)、RF/ID、仪器,、和汽车黑匣子、安全气袋、GPS定位系统、电力电网监控系统。 FRAM通过实时存储数据帮助系统设计者解决了突然断电数据丢失的问题。参数存储用于跟踪系统在过去时间内的改变，它的目的包括在上电状态时恢复系统状态或者确认一个系统错误。总的来说，数据采集是系统或子系统的功能，不论何种系统类型，设置参数存储都是一种底层的系统功能。
典型应用： 影印机,打印机, 工业控制, 机顶盒 (Set-Top-Box), 网络设备（网络调制解调器）和大型家用电器。 铁电存贮器（FRAM）可以在数据传递储存在其它存储器之前快速存储数据。在此情况下，信息从一个子系统非实时地传送到另一个子系统去.。由于资料的重要性, 缓冲区内的数据在掉电时不能丢失.，在某些情况下，目标系统是一个较大容量的存储装置。FRAM以其擦写速度快、擦写次数多使数据在传送之前得到存储。
典型应用：工业系统、银行自动提款机 (ATM), 税控机, 商业结算系统 (POS), 传真机，未来将应用于硬盘非易失性高速缓冲存储器。

③ 芯片发展前景

芯片产业链核心环节为产业链中游的芯片设计、芯片制造、封装测试。而上游基础EDA软件、材料和设备是中游制造的关键，中国芯片在这部分较为受制于人，其中芯片产业链最薄弱的环节为最上游的EDA软件。目前，中国国芯片产业链布局最完整的地区位于上海。

芯片产业链全景梳理：EDA软件最薄弱

芯片产业链包括上游基础层、中游制造层和下游应用层。上游EDA软件/IP、材料和设备是芯片产业的基础，其中EDA软件/IP是中游芯片设计的关键;材料和设备是芯片制造和封测的基础。中游制造是芯片产业链的核心，包括芯片设计、芯片制造和封装测试。下游应用领域主要包括通讯设备、汽车电子、消费电子、军事、工业、物联网、新能源、人工智能等等。

芯片产业链中上游各个环节的行业龙头企业集中在上海，上游EDA软件的代表企业概伦电子，原材料部分生产大硅片的龙头企业沪硅产业，制造半导体设备的龙头企业盛美半导体，中游芯片设计、封装测试的龙头企业中芯国际、紫光展锐、华虹半导体等。上海的芯片产业布局是全国最完整的。

—— 以上数据及分析均来自于前瞻产业研究院《中国芯片行业市场需求与投资规划分析报告》。

④ 铁电存储器有什么型号，有什么容量的，有没有现成的驱动，什么封装

铁电芯片的型号多数以FM24xxxx,FM25xxxx,FM3xxxx为主，容量：串口最小的4K，最大的512K，并口最小的8K，最大的2M。只是单纯的存储，无驱动部分，串口多为SOP-8封装，并口多为贴片，管脚数不一。有任何问题可发邮件到我的Q邮箱 [email protected]。

⑤ 铁电存储器的原理

FRAM利用铁电晶体的铁电效应实现数据存储，铁电晶体的结构如图1所示。铁电效应是指在铁电晶体上施加一定的电场时，晶体中心原子在电场的作用下运动，并达到一种稳定状态；当电场从晶体移走后，中心原子会保持在原来的位置。这是由于晶体的中间层是一个高能阶，中心原子在没有获得外部能量时不能越过高能阶到达另一稳定位置，因此FRAM保持数据不需要电压，也不需要像DRAM一样周期性刷新。由于铁电效应是铁电晶体所固有的一种偏振极化特性，与电磁作用无关，所以FRAM存储器的内容不会受到外界条件诸如磁场因素的影响，能够同普通ROM存储器一样使用，具有非易失性的存储特性。
FRAM的特点是速度快，能够像RAM一样操作，读写功耗极低，不存在如E2PROM的最大写入次数的问题。但受铁电晶体特性制约，FRAM仍有最大访问（读）次数的限制。

⑥ 当今主流行存储器介绍

储器技术是一种不断进步的技术，每一种新技术的出现都会使某种现存的技术走进历史，这是因为开发新技术的初衷就是为了消除或减轻某种特定存储器产品的不足之处。

举例来说，闪存技术脱胎于EEPROM，它的第1个主要用途就是为了取代用于PC机BIOS的EEPROM芯片，以便方便地对这种计算机中最基本的代码进行更新。

这样，随着各种专门应用不断提出新的要求，新的存储器技术也层出不穷，从PC机直到数字相机。本文即着眼于对现有的存储器技术及其未来走向进行考察。

DRAM

严重依赖于PC的DRAM市场总是处于剧烈的振荡之中。对目前处于衰退过程中的供应商们来说，降低每比特DRAM生产成本唯一划算的方法就是缩小DRAM芯片的尺寸。所以，制造商们就不断地寻找可以缩小DRAM芯片尺寸的方法。

随着市场的复苏和边际效益的增长，供应商们会逐渐转向使用300mm的大圆片。但现在，大多数DRAM生产商都承担不起在300mm圆片上生产的费用。

就像石油公司都想多卖高品质汽油以获取高额利润一样，DRAM生产商也正在把产品线从SDRAM换成DDR SDRAM，希望卖个高价。在DDR之后又出来一个DDR II，这是一种更先进的DRAM技术，已经受到英特尔的欢迎。出于同样的原因，存储器生产商们很快就会升级到DDR II技术。

同样像石油公司不断勘探新油田一样，DRAM生产商也在不断地开发新的市场，包括通信和消费电子市场在内。他们希望这样能降低对PC市场的依存度，平稳渡过市场振荡期。

许多生产商都开始针对这些市场开发专门的DRAM产品。

不幸的是，随着人们开始对各种模块和服务器进行升级，PC市场在未来仍将是DRAM应用最主要的推动力。尽管一些生产商认为通信将成为另一个主要的推动力，但根据iSuppli公司的预测，至少在2002年，通信市场在DRAM销售中所占的份额将仍低于2%。

生产商对消费电子市场的期望值更高。网络设备和数字电视是DRAM应用增长最迅速的领域，但与PC市场相比，其份额仍然太小了。

但是，不论是消费电子市场还是PC市场，DRAM面临的最大挑战都是以下需求：更高的密度、更大的带宽、更低的功耗、更少的延迟时间以及更低的价格。因此，对DRAM生产商和用户来说，在消费电子领域中性价比还是最主要的考虑因素。

现在已经有许多公司在开始或已经开始提供专门为各种非PC应用设计的DRAM，包括短延迟DRAM（RL-DRAM）以及各种Rambus DRAM（RDRAM）。这些专用DRAM的产量都很小，单位售价很高。因此，iSuppli相信在非PC领域内，这些专用存储器永远不会取代普通的SDRAM和DDR存储器。所以，对DRAM来说，其未来属于低价、标准、大量生产的、面向其占最大份额的PC市场的技术。

闪存和其他非易失性存储器

目前，非易失性存储器技术的最高水平是闪存。如同DRAM依赖于PC市场一样，闪存也依赖于手机和机顶盒市场。由于这些设备的需求一直不够强劲，所以闪存目前良好的销售情况只是季节性的，今年下半年就会降下来。

但到明年上半年，手机、数字消费产品以及数字介质的需求会比较强劲，所以闪存的前景也会变得光明一些。

尽管目前非易失性存储器中最先进的就是闪存，但技术却并未就此停步。生产商们正在开发多种新技术，以便使闪存也拥有像DRAM和SDRAM那样的高速、低价、寿命长等特点。

非易失性存储器包括铁电介质存储器（FRAM或FeRAM）、磁介质存储器（MRAM）、奥弗辛斯基效应一致性存储器（OUM）以及聚合物存储器（PFRAM），对数据处理来说，它们都很有前途，因为它们突破了SRAM、DRAM以及闪存的局限性。

每种技术都有自己的目标市场，iSuppli公司将在下面逐一进行分析。

FRAM

FRAM是下一代的非易失性存储器技术，运行能耗低，在断电后能长期保存数据。它综合了RAM高速读写和ROM长期保存数据的特点。

这项技术利用了铁电材料可保存信息的特点，使用工业标准的CMOS半导体存储器制造工艺来生产，直到近日才研发成功。但是，FRAM的寿命是有限的，而其读取是破坏性的，就是说一旦进行读取，FRAM中存储的数据就消失了。

MRAM

MRAM是非易失性的存储器，速度比DRAM还快。在实验室中，MRAM的写入时间可低至2.3ns。

MRAM拥有无限次的读写能力，并且功耗极低，可实现瞬间开关机并能延长便携机的电池使用时间。而且，MRAM的电路比普通存储器还简单，整个芯片只需一条读出电路。

但就生产成本来看，MRAM比SRAM、DRAM及闪存都高得多。

OUM

OUM是一种非易失性存储器，可以替代低功耗的闪存。它拥有很长的读写操作寿命，并且比闪存更易集成。OUM存储单元的密度极高，读取操作完全安全，只需极低的电压和功率即可工作，同现有逻辑电路的集成也相当简单。用OUM单元制作的存储器大约可写入10亿次，这使它成为便携设备中大容量存储器的理想替代品。

但是，OUM有一定的使用寿命，长期使用会出一些可靠性问题。

PFRAM

PFRAM是一种塑料的、基于聚合物的非易失性存储器，通过三维堆叠技术可以得到很高的密度，但它的读写操作寿命有限。

PFRAM可能会替代闪存，并且其成本只有NOR型闪存的10%左右。塑料存储器的存储潜力也相当巨大。

今后，生产聚合物存储器可能会变得像印照片一样简单，但今年才刚刚开始对这种存储器的生产工艺进行研发。PFRAM的读写次数也有限，并且其读取也是破坏性的，就像FRAM一样。

总之，存储器技术将会继续发展，以满足不同的应用需求。就PC市场来说，更高密度、更大带宽、更低功耗、更短延迟时间、更低成本的主流DRAM技术将是不二之选。

而在非易失性存储器领域，供应商们正在研究闪存之外的各种技术，以便满足不同应用的需求，而这些技术各有优劣。

⑦ 您有关于铁电存储器的发展状况及趋势的文章吗，麻烦发我一份！非常感谢！！

嗯 需要我来的

⑧ 说实话，铁电，压电材料有前途吗

有研究价值啊，国家急需研究专业，物理学前沿研究上这么说的。当是和其他电子材料一样都不好就业

⑨ 铁电存储器有什么特点

相对于其它类型的半导体技术而言，铁电存储器具有一些独一无二的特性。传统的主流半导体存储器可以分为两类--易失性和非易失性。易失性的存储器包括静态存储器SRAM（static random access memory)和动态存储器DRAM （dynamic random access memory)。 SRAM和DRAM在掉电的时候均会失去保存的数据。 RAM 类型的存储器易于使用、性能好，可是它们同样会在掉电的情况下会失去所保存的数据。
非易失性存储器在掉电的情况下并不会丢失所存储的数据。然而所有的主流的非易失性存储器均源自于只读存储器（ROM）技术。正如你所猜想的一样，被称为只读存储器的东西肯定不容易进行写入操作
，而事实上是根本不能写入。所有由ROM技术研发出的存储器则都具有写入信息困难的特点。这些技术包括有EPROM (几乎已经废止）、EEPROM和Flash。 这些存储器不仅写入速度慢，而且只能有限次的擦写，写入时功耗大。
铁电存储器能兼容RAM的一切功能，并且和ROM技术一样，是一种非易失性的存储器。铁电存储器在这两类存储类型间搭起了一座跨越沟壑的桥梁--一种非易失性的RAM
铁电存贮器（FRAM）的第一个最明显的优点是可以跟随总线速度（busspeed）写入。
铁电存贮器（FRAM）的第二大优点是几乎可以无限次写入。

⑩ 铁电存储和磁性存储相比有哪些优点

铁电存储器相对于磁存储器主要优点是抗电磁场干扰。