Розділ Напівпровідникові прилади та їх використання в обчислювальній техніці
жүктеу/скачать 171 Kb.
|
розділ 2
| Переваги:
енергонезалежність; простота контролю намагнічення; висока швидкість доступу (декілька нс). Недоліки: необхідність великого струму перемагнічення; вплив перезапису біта на сусідні комірки. Саме ці недоліки поки що гальмують широке впровадження MRAM. б) FeRAM (англ.: Ferroelectric Random Access Memory – сегнетоелектрична пам’ять з довільним доступом). Комірка пам’яті FeRAM може випускатись в чотирьох наступних модифікаціях: Комірка має структуру DRAM, лише замість конденсатора з діелектриком між пластинами використовується сегнетоконденсатор (конденсатор з сегнетоелектриком між пластинами, позначається 1Т-1С FeRAM); Комірка є МДН транзистором, з тою різницею, що замість діелектрика між управляючим затвором і напівпровідником знаходиться сегнетоелектрик і лінії біт підводяться до витоку і стоку (1Т FeRAM); Комірка є сегнетоконденсатором між пластинами (1С FeRAM), Комірка складається з двох транзисторів і двох сегнетоконденсаторів (2Т-2С FeRAM). В якості матеріалу сегнетоелектрика беруться змішані поліметалічні оксиди, що спікаються в сегнетоактивні кераміки. Сегнетоелектрик поляризується і в залежності від напрямку цієї поляризації стан комірки пам’яті можна інтерпретувати як логічні „0” або „1”. Час процесу переполяризації дуже малий (менше 1 нс) і сам процес вимагає незначного енергоспоживання. Кількість циклів запису досягає декількох мільярдів. Внутрішня будова транзистора з сегнетоелектриком показана на рис. 2.51. В якості сегнетоелектрика у нього використовується SrBi2Ta2O9. Розглянемо принцип дії 1Т FeRAM. При подачі на управляючий електрод додатнього потенціалу, а на електроди стоку/витоку від’ємного – сегнетоелектрик поляризується. В такому стані транзистор закритий, струм через нього не йде, це інтерпретується як логічна „1”. Якщо змінити полярність під’єднаної напруги до електродів, то можна змінити напрямок поляризації сегнетоелектрика і закодувати логічний „0”. Принцип читання відрізняється від реалізації в DRAM. Між стоком і витоком подається додатна напруга (+6В). Якщо в транзисторі був закодований „0”, він не відкривається і струму на виході нема. Якщо була закодована „1”, то сегнетоелектрик переполяризовується і виштовхує в канал провідності з буферного шару електрони. На короткий час виникає імпульс струму, який і інтерпретується як „1”. Слід відмітити, що процес читання перезаписує вміст комірки пам’яті і тому необхідно після нього відновлювати дані. 1С FeRAM (зараз називають SFRAM) в майбутньому замінить SRAM. Вважається, що це відбудеться в найближчі декілька років. Принцип запису біта в комірку 1Т-1С FeRAM наступний. На лінію слів подається потенціал, який відкриває транзистор. Підключаючи напругу різної полярності до сегнетоконденсатора по лініях біт, можна по різному поляризувати сегнетоелектрик, що відповідає логічним „0” і „1”. жүктеу/скачать 171 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|