La memoria de acceso aleatorio ferroeléctrica ( FRAM ) es un tipo de memoria de acceso aleatorio que utiliza un capacitor ferroeléctrico para lograr su no volatilidad (el contenido no se pierde cuando se apaga la alimentación). La constante dieléctrica de un ferroeléctrico El material suele tener un valor alto. El material ferroeléctrico más utilizado es el PZT (Lead Zirconate Titanate). Debido a que la capa es ferroeléctrica, puede parecer que contiene hierro, pero en realidad no contiene hierro.
La estructura básica de FRAM es similar a la de DRAM (RAM dinámica), con la única diferencia de que la capa dieléctrica se reemplaza por una capa ferroeléctrica. Para realizar operaciones de lectura, escritura y almacenamiento, consta de una línea de bits, una línea de palabras, transistores y una capa ferroeléctrica.
La capacitancia de un material ferroeléctrico es variable. Se comporta de forma lineal normal, si el interruptor está APAGADO cuando se aplica el campo eléctrico. Si el interruptor está en ON cuando se aplica un campo eléctrico a la capa de cristal ferroeléctrico, el átomo central comienza a moverse en la dirección del campo. En algún punto de su camino, el átomo supera un umbral de energía que provoca un pico de carga. Este pico de carga es detectado por los circuitos internos y configuran la memoria. Ahora bien, si eliminamos el campo eléctrico, el estado de memoria se conserva ya que el átomo central permanece en su posición. Debido a esta preservación de la memoria, decimos que FRAM no es volátil.
La memoria de acceso aleatorio (por ejemplo, RAM dinámica, RAM estática) tiene la ventaja de que tiene un acceso de lectura/escritura rápido, pero es de naturaleza volátil, lo que significa que necesitamos una fuente de alimentación constante para mantener los datos en la memoria. Por otro lado, la memoria de solo lectura (por ejemplo, EEPROM, FLASH) tiene la ventaja de no ser volátil pero, al mismo tiempo, es muy lenta en comparación con la RAM. FRAM combina lo mejor de los dos tipos de memorias, lo que significa que no es volátil y también tiene acceso rápido de lectura/escritura.
Las características clave de FRAM son:
- Consume menos energía.
- Puede tolerar la radiación.
- Es más seguro que otros tipos de memoria.
- Tiene alta resistencia para ciclos de lectura/escritura.
- Es sobrescribible como SRAM.
- Menos costoso que las memorias magnéticas.
El rendimiento general de una FRAM se puede aumentar mediante :
- Reduciendo su tamaño.
- Mejora de la densidad de almacenamiento.
- Mejorar el proceso de fabricación, para que la capa ferroeléctrica no se degrade fácilmente.