फेरोइलेक्ट्रिक रैम

This article is about डीआरएएम सेल की कैपेसिटिव संरचना में फेरोइलेक्ट्रिक का उपयोग करने वाली गैर-वाष्पशील मेमोरी. For एकल ट्रांजिस्टर फेरोइलेक्ट्रिक एफईटी मेमोरी, see एफईएफईटी मेमोरी.

फेरोइलेक्ट्रिक रैम (एफइरैम, एफ-रैम अथवा एफरैम) डीरैम  के निर्माण के समान एक रैंडम एक्सेस मेमोरी है, लेकिन गैर-अस्थिरता प्राप्त करने के लिए एकता अचालक परत के बजाय एक फेरोइलेक्ट्रिक परत का उपयोग करती है। एफइरैम वैकल्पिक गैर-वाष्पशील रैंडम-एक्सेस मेमोरी प्रौद्योगिकियों की बढ़ती हुई संख्या में से एक है जो फ्लैश मेमोरी के समान कार्यक्षमता प्रदान करती है। एक एफइरैम चिप में फेरोइलेक्ट्रिक सामग्री की एक पतली फिल्म होती है, जिसे अक्सर ज़िरकोनेट टाइटेनेट लेड किया जाता है, जिसे आमतौर पर पीजेडटी के रूप में संदर्भित किया जाता है। पीजेडटी परत में परमाणु विद्युत क्षेत्र में ध्रुवता को बदलते हैं, जिससे एक शक्ति-कुशल बाइनरी स्विच का निर्माण होता है। हालांकि, पीजेडटी का सबसे महत्वपूर्ण पहलू यह है कि यह बिजली के व्यवधान या चुंबकीय हस्तक्षेप से प्रभावित नहीं होता है, जिससे एफइरैम एक विश्वसनीय गैर-वाष्पशील मेमोरी बन जाती है।

Ramtron द्वारा FeRAM

FRAM फेरोइलेक्ट्रिक कैपेसिटर

फ्लैश की तुलना में एफइरैम के फायदों में कम बिजली का उपयोग, तेजी से लिखने की गति और अधिक से अधिक अधिकतम पढ़ने/लिखने की क्षमता (लगभग 1010 से 1015 चक्र) शामिल हैं। +85 डिग्री सेल्सियस (कम तापमान पर कई दशकों तक) पर एफइरैम का डेटा अवधारण समय 10 से अधिक वर्षों का होता है। एफइरैम की प्रमुख कमियां फ्लैश उपकरणों की तुलना में बहुत कम भंडारण घनत्व, भंडारण क्षमता की सीमाएं और उच्च लागत हैं। डीरैम की तरह, एफइरैम की पढ़ने की प्रक्रिया विनाशकारी होती है, जिसके लिए पढ़ने-पढ़ने के लिए लिखने की आवश्यकता पड़ती है।

इतिहास

फेरोइलेक्ट्रिक रैम का प्रस्ताव एमआईटी के स्नातक छात्र डुडले एलन बक ने 1952 में प्रकाशित अपनी मास्टर की थीसिस, फेरोइलेक्ट्रिक्स फॉर डिजिटल इंफॉर्मेशन स्टोरेज एंड स्विचिंग में दिया था।

1955 में, बेल टेलीफोन प्रयोगशालाएँ फेरोइलेक्ट्रिक-क्रिस्टल मेमोरी के साथ प्रयोग कर रही थीं। 1970 के दशक की शुरुआत में मेटल-ऑक्साइड-सेमीकंडक्टर (MOS) डायनेमिक रैंडम-एक्सेस मेमोरी (DRAM) चिप्स की शुरुआत के बाद, 1980 के दशक के अंत में एफइरैम का विकास शुरू हुआ। 1991 में नासा की जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी (जेपीएल) में यूवी रेडिएशन के स्पंदों का उपयोग करके गैर-विनाशकारी रीडआउट की एक नई विधि सहित पढ़ने के तरीकों में सुधार करने पर काम किया गया था।

1990 के दशक के उत्तरार्ध में एफइरैम का व्यावसायीकरण किया गया था। 1996 में, सैमसंग इलेक्ट्रॉनिक्स ने एनएमओएस तर्क का उपयोग करते हुए निर्मित एक 4 एमबी एफइरैम चिप की शुरुआत की। 1998 में, हुंडई इलेक्ट्रॉनिक्स (अब एसके हाइनिक्स) ने भी एफइरैम प्रौद्योगिकी का व्यवसायीकरण किया। एफइरैम का उपयोग करने वाला सबसे पहला ज्ञात व्यावसायिक उत्पाद सोनी का प्लेस्टेशन 2 मेमोरी कार्ड (8 एमबी) है, जिसे 2000 में जारी किया गया था। [उद्धरण वांछित] तोशिबा द्वारा निर्मित मेमोरी कार्ड के माइक्रोकंट्रोलर (एमसीयू) में 500 एनएम पूरक एमओएस (सीएमओएस) प्रक्रिया का उपयोग करके निर्मित 32 केबी (4 केबी) एम्बेडेड एफइरैम शामिल है।

एक प्रमुख आधुनिक एफइरैम निर्माता रामट्रॉन है, जो एक फैबलेस सेमीकंडक्टर कंपनी है। एक प्रमुख लाइसेंसधारी फुजित्सु है, जो एफइरैम क्षमता के साथ सबसे बड़ी सेमीकंडक्टर फाउंड्री प्रोडक्शन लाइन का संचालन करता है। 1999 से वे इस लाइन का उपयोग स्टैंडअलोन एफइरैम के साथ-साथ एम्बेडेड एफइरैम के साथ विशेष चिप्स (जैसे स्मार्ट कार्ड के लिए चिप्स) के उत्पादन के लिए कर रहे हैं। फ़ुजीत्सु ने 2010 तक रामट्रॉन के लिए उपकरणों का उत्पादन किया। 2010 के बाद से रामट्रॉन के फैब्रिकेटर टीआई (टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स) और आईबीएम रहे हैं। कम से कम 2001 के बाद से टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स ने एक संशोधित 130 एनएम प्रक्रिया में एफइरैम टेस्ट चिप्स विकसित करने के लिए रामट्रॉन के साथ सहयोग किया है। 2005 के पतन में, रामट्रॉन ने बताया कि वे टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स की फेराम प्रक्रिया का उपयोग करके निर्मित 8-मेगाबिट एफईआरएएम के प्रोटोटाइप नमूनों का मूल्यांकन कर रहे थे। फ़ुजीत्सु और सिएको एप्सन 2005 में एक 180 एनएम एफइरैम प्रक्रिया के विकास में सहयोग कर रहे थे। 2012 में रामट्रॉन को साइप्रेस सेमीकंडक्टर द्वारा अधिग्रहित किया गया था। सैमसंग, मात्सुशिता, ओकी, तोशिबा, इन्फिनियन, हाइनिक्स, सिमेट्रिक्स, कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय, टोरंटो विश्वविद्यालय और इंटरयूनिवर्सिटी माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक सेंटर (आईएमईसी, बेल्जियम) में भी एफईआरएएम अनुसंधान परियोजनाओं की सूचना मिली है।

विवरण

एक FeRAM सेल की संरचना

पारंपरिक डायनेमिक रैंडम एक्सेस मेमोरी में छोटे कैपेसिटर और उनसे जुड़े वायरिंग और सिग्नलिंग ट्रांजिस्टर का एक ग्रिड होता है। प्रत्येक भंडारण तत्व, एक सेल, में एक संधारित्र और एक ट्रांजिस्टर होता है, एक तथाकथित 1T-1C उपकरण।

FeRAM में 1T-1C स्टोरेज सेल का डिज़ाइन DRAM में स्टोरेज सेल के निर्माण के समान है, जिसमें दोनों प्रकार के सेल में एक कैपेसिटर और एक एक्सेस ट्रांजिस्टर शामिल होता है। एक DRAM सेल कैपेसिटर में, एक रैखिक पारद्युतिक स्थिरांक उपयोग किया जाता है, जबकि एक FeRAM सेल कैपेसिटर में डाइइलेक्ट्रिक संरचना में फेरोइलेक्ट्रिक सामग्री शामिल होती है, आमतौर लीड जिरकोनेट टाइटेनेट (PZT) लेड होती है।

एक फेरोइलेक्ट्रिक सामग्री में लागू विद्युत क्षेत्र और स्पष्ट रूप से संग्रहीत चार्ज के बीच एक गैर-रैखिक संबंध होता है। विशेष रूप से, फेरोइलेक्ट्रिक विशेषता में हिस्टैरिसीस लूप का रूप होता है, जो लौह-चुंबकीय सामग्रियों के हिस्टैरिसीस लूप के आकार के समान होता है। फेरोइलेक्ट्रिक सामग्री के क्रिस्टल संरचना में बने अर्ध-स्थायी द्विध्रुवीय के प्रभावों के कारण फेरोइलेक्ट्रिक का ढांकता हुआ स्थिरांक आमतौर पर एक रैखिक ढांकता हुआ की तुलना में बहुत अधिक होता है। जब एक ढांकता हुआ पर एक बाहरी विद्युत क्षेत्र लगाया जाता है, तो द्विध्रुव खुद को क्षेत्र की दिशा के साथ संरेखित करते हैं, जो परमाणुओं की स्थिति में छोटे बदलाव और क्रिस्टल संरचना में इलेक्ट्रॉनिक चार्ज के वितरण में बदलाव से उत्पन्न होता है। चार्ज हटा दिए जाने के बाद, डिप्लोल्स अपने ध्रुवीकरण राज्य को बनाए रखते हैं। बाइनरी 0 एस और 1 एस को प्रत्येक डेटा स्टोरेज सेल में दो संभावित विद्युत ध्रुवीकरणों में से एक के रूप में संग्रहीत किया जाता है। उदाहरण के लिए, चित्र में 1 को नकारात्मक अवशेष ध्रुवीकरण -Pr का उपयोग करके एन्कोड किया गया है, और 0 को सकारात्मक अवशेष ध्रुवीकरण +Pr का उपयोग करके एन्कोड किया गया है।

संचालन के संदर्भ में, FeRAM DRAM के समान है। फेरोइलेक्ट्रिक परत के दोनों ओर प्लेटों को चार्ज करके, परमाणुओं को ऊपर या नीचे की ओर उन्मुखीकरण (आवेश की ध्रुवीयता के आधार पर) के अंदर मजबूर करके एक क्षेत्र को लागू करके लेखन पूरा किया जाता है, जिससे 1 या 0 का भंडारण होता है। हालाँकि, पढ़ना DRAM से कुछ अलग है। ट्रांजिस्टर सेल को एक विशेष अवस्था, कहते हैं 0 में बाध्य करता है। यदि सेल में पहले से ही 0 है, तो आउटपुट लाइनों में कुछ नहीं होगा। यदि सेल में 1 होता है, तो फिल्म में परमाणुओं के पुन: अभिविन्यास से आउटपुट में करंट की एक संक्षिप्त पल्स पैदा होगी क्योंकि वे इलेक्ट्रॉनों को नीचे की तरफ धातु से बाहर धकेलते हैं। इस स्पंद की उपस्थिति का अर्थ है कि कोशिका में 1 था। चूँकि यह प्रक्रिया सेल को अधिलेखित कर देती है, FeRAM को पढ़ना एक विनाशकारी प्रक्रिया है, और सेल को फिर से लिखने की आवश्यकता होती है।

सामान्य तौर पर, FeRAM का संचालन फेराइट कोर मेमोरी के समान होता है, जो 1960 के दशक में कंप्यूटर मेमोरी के प्राथमिक रूपों में से एक था। हालाँकि, कोर मेमोरी की तुलना में, FeRAM को ध्रुवीयता की स्थिति को पलटने के लिए बहुत कम शक्ति की आवश्यकता होती है और यह बहुत तेज़ी से करता है।

अन्य मेमोरी प्रकारों के साथ तुलना

घनत्व

मेमोरी सिस्टम की लागत का मुख्य निर्धारक इसे बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले घटकों का घनत्व है। छोटे घटक, और उनमें से कम का मतलब है कि अधिक कोशिकाओं को एक चिप पर पैक किया जा सकता है, जिसका अर्थ है कि एक ही सिलिकॉन वेफर से एक बार में अधिक उत्पादन किया जा सकता है। इससे उपज में सुधार होता है, जिसका सीधा संबंध लागत से होता है।

इस स्केलिंग प्रक्रिया की निचली सीमा तुलना का एक महत्वपूर्ण बिंदु है। सामान्य तौर पर, वह तकनीक जो सबसे छोटे सेल आकार को मापती है, अंत में प्रति बिट सबसे कम खर्चीली होगी। निर्माण के संदर्भ में, FeRAM और DRAM समान हैं, और समान आकार में समान रेखाओं पर सामान्य रूप से बनाए जा सकते हैं। दोनों ही मामलों में, निचली सीमा को अर्थ एम्पलीफायरों को ट्रिगर करने के लिए आवश्यक चार्ज की मात्रा से परिभाषित किया गया लगता है। DRAM के लिए, यह लगभग 55 एनएम पर एक समस्या प्रतीत होती है, जिस बिंदु पर कैपेसिटर में संग्रहित चार्ज पता लगाने के लिए बहुत छोटा होता है। यह स्पष्ट नहीं है कि क्या FeRAM समान आकार में स्केल कर सकता है, क्योंकि PZT परत का चार्ज घनत्व सामान्य कैपेसिटर में धातु प्लेटों के समान नहीं हो सकता है।

आकार पर एक अतिरिक्त सीमा यह है कि सामग्री बहुत छोटी होने पर फेरोइलेक्ट्रिक होना बंद कर देती है। (यह प्रभाव फेरोइलेक्ट्रिक के विध्रुवण क्षेत्र से संबंधित है।) फेरोइलेक्ट्रिक सामग्री को स्थिर करने की समस्या को दूर करने के लिए शोध चल रहा है; एक दृष्टिकोण, उदाहरण के लिए, आणविक adsorbates का उपयोग करता है।

आज तक, वाणिज्यिक FeRAM उपकरणों का उत्पादन 350 एनएम और 130 एनएम पर किया गया है। शुरुआती मॉडलों में प्रति बिट दो FeRAM कोशिकाओं की आवश्यकता होती है, जिससे बहुत कम घनत्व होता है, लेकिन इस सीमा को तब से हटा दिया गया है।

बिजली की खपत

DRAM पर FeRAM का मुख्य लाभ वह है जो पढ़ने और लिखने के चक्रों के बीच होता है। DRAM में, धातु की प्लेटों पर जमा चार्ज इंसुलेटिंग लेयर और कंट्रोल ट्रांजिस्टर में लीक हो जाता है, और गायब हो जाता है। एक DRAM के लिए बहुत कम समय के अलावा किसी अन्य के लिए डेटा स्टोर करने के लिए, प्रत्येक सेल को समय-समय पर पढ़ा जाना चाहिए और फिर से लिखा जाना चाहिए, एक प्रक्रिया जिसे रिफ्रेश के रूप में जाना जाता है। प्रत्येक सेल को हर सेकेंड में कई बार रीफ्रेश किया जाना चाहिए (आमतौर पर 16 बार प्रति सेकंड) और इसके लिए बिजली की निरंतर आपूर्ति की आवश्यकता होती है।

इसके विपरीत, FeRAM को केवल सेल को पढ़ने या लिखने के लिए केवल शक्ति की आवश्यकता होती है। DRAM में उपयोग की जाने वाली अधिकांश शक्ति ताज़ा करने के लिए उपयोग की जाती है, इसलिए यह सुझाव देना उचित लगता है कि STT-MRAM शोधकर्ताओं द्वारा उद्धृत बेंचमार्क यहाँ भी उपयोगी है, जो DRAM की तुलना में लगभग 99% कम बिजली के उपयोग का संकेत देता है। हालांकि, FeRAM का विनाशकारी पठन पहलू मैग्नेटोरेसिस्टिव रैंडम-एक्सेस मेमोरी की तुलना में इसे नुकसान में डाल सकता है।

एक अन्य गैर-वाष्पशील मेमोरी प्रकार फ्लैश मेमोरी है, और FeRAM की तरह इसे रिफ्रेश प्रक्रिया की आवश्यकता नहीं होती है। फ्लैश इलेक्ट्रॉनों को एक उच्च-गुणवत्ता वाले इंसुलेटिंग बैरियर पर धकेल कर काम करता है जहां वे एक ट्रांजिस्टर के एक टर्मिनल पर फंस जाते हैं। इस प्रक्रिया के लिए उच्च वोल्टेज की आवश्यकता होती है, जो समय के साथ चार्ज पंप में बनते हैं। इसका मतलब यह है कि कम से कम लिखने के लिए FeRAM की शक्ति फ्लैश की तुलना में कम होने की उम्मीद की जा सकती है, क्योंकि FeRAM में लिखने की शक्ति पढ़ने की तुलना में केवल मामूली अधिक है। ज्यादातर पढ़े जाने वाले डिवाइस के लिए अंतर मामूली हो सकता है, लेकिन अधिक संतुलित पढ़ने और लिखने वाले उपकरणों के लिए अंतर बहुत अधिक होने की उम्मीद की जा सकती है।

विश्वसनीयता

एमआरएएम की तुलना में उच्च चुंबकीय क्षेत्र के वातावरण में भी एफ-रैम में डेटा विश्वसनीयता की गारंटी है। सरू सेमीकंडक्टर एफ-रैम डिवाइस मजबूत चुंबकीय क्षेत्रों के प्रति प्रतिरोधी हैं और अधिकतम उपलब्ध चुंबकीय क्षेत्र की ताकत (क्षैतिज सम्मिलन के लिए 3,700 गॉस और लंबवत सम्मिलन के लिए 2,000 गॉस) के तहत कोई विफलता नहीं दिखाते हैं। इसके अलावा, एफ-रैम डिवाइस चुंबकीय क्षेत्रों के संपर्क में आने के बाद एक अलग डेटा पैटर्न के साथ फिर से लिखने की अनुमति देते हैं।

गति

DRAM की गति उस दर से सीमित होती है जिस पर कोशिकाओं में संग्रहीत चार्ज को निकाला जा सकता है (पढ़ने के लिए) या संग्रहीत (लिखने के लिए)। सामान्य तौर पर, यह नियंत्रण ट्रांजिस्टर की क्षमता, कोशिकाओं को शक्ति ले जाने वाली रेखाओं की धारिता और बिजली उत्पन्न करने वाली गर्मी से परिभाषित होता है।

FeRAM बाहरी क्षेत्र की प्रतिक्रिया में परमाणुओं के भौतिक संचलन पर आधारित है, जो लगभग 1 ns के औसत से बहुत तेज है। सिद्धांत रूप में, इसका मतलब है कि FeRAM DRAM की तुलना में बहुत तेज हो सकता है। हालाँकि, चूंकि बिजली को पढ़ने और लिखने के लिए सेल में प्रवाहित करना पड़ता है, इसलिए विद्युत और स्विचिंग विलंब समग्र रूप से DRAM के समान होंगे। यह सुझाव देना उचित प्रतीत होता है कि FeRAM को DRAM की तुलना में कम चार्ज की आवश्यकता होगी, क्योंकि DRAM को चार्ज रखने की आवश्यकता होती है, जबकि चार्ज समाप्त होने से पहले FeRAM को लिखा गया होता। हालाँकि, लिखने में देरी होती है क्योंकि चार्ज को नियंत्रण ट्रांजिस्टर के माध्यम से प्रवाहित करना पड़ता है, जो करंट को कुछ हद तक सीमित कर देता है।

फ्लैश की तुलना में, फायदे कहीं अधिक स्पष्ट हैं। जबकि रीड ऑपरेशन गति में समान होने की संभावना है, लिखने के लिए उपयोग किए जाने वाले चार्ज पंप को करंट बनाने के लिए काफी समय की आवश्यकता होती है, एक ऐसी प्रक्रिया जिसकी FeRAM को आवश्यकता नहीं होती है। फ़्लैश मेमोरी को आम तौर पर लिखने को पूरा करने के लिए एक मिलीसेकंड या उससे अधिक की आवश्यकता होती है, जबकि वर्तमान FeRAMs 150 ns से कम समय में एक लेखन पूरा कर सकते हैं।

दूसरी ओर, FeRAM की अपनी विश्वसनीयता के मुद्दे हैं, जिनमें छाप और थकान शामिल है। इम्प्रिंट उस स्थिति में पिछले लेखन से अधिमान्य ध्रुवीकरण स्थिति है, और व्यापक साइकिलिंग के बाद ध्रुवीकरण के नुकसान के कारण थकान न्यूनतम लेखन वोल्टेज की वृद्धि है।

FeRAM की सैद्धांतिक गति पूरी तरह स्पष्ट नहीं है। मौजूदा 350 एनएम उपकरणों ने 50–60 एनएस के क्रम में पढ़ने का समय तय किया है। हालांकि आधुनिक डीआरएएम की तुलना में धीमा, जो 2 एनएस के क्रम में समय के साथ पाया जा सकता है, सामान्य 350 एनएम डीआरएएम लगभग 35 एनएस के पढ़ने के समय के साथ संचालित होता है, इसलिए FeRAM की गति समान फैब्रिकेशन तकनीक को देखते हुए तुलनीय प्रतीत होती है।

अतिरिक्त मेट्रिक्स

	Ferroelectric RAM	Magnetoresistive random-access memory	nvSRAM	BBSRAM
Technique	The basic storage element is a ferroelectric capacitor. The capacitor can be polarized up or down by applying an electric field	Similar to ferroelectric RAM, but the atoms align themselves in the direction of an external magnetic force. This effect is used to store data	Has non-volatile elements along with high speed SRAM	Has a lithium energy source for power when external power is off
Data retention	10-160 yrs	20 yrs	20 yrs	7 yrs, dependent on battery and ambient temperature
Endurance	1010 to 1015	108	Unlimited	Limited
Speed (best)	55 ns	35 ns	15–45 ns	70–100 ns

अनुप्रयोग

• पोर्टेबल/इंप्लांटेबल चिकित्सा उपकरणों में डाटालॉगर, क्योंकि FRAM कम ऊर्जा की खपत करता है EEPROM जैसी अन्य गैर-वाष्पशील मेमोरी की तुलना में
• ऑटोमोटिव सिस्टम में इवेंट-डेटा-रिकॉर्डर क्रैश या विफलता के मामले में भी महत्वपूर्ण सिस्टम डेटा को कैप्चर करने के लिए
• FRAM का उपयोग तेज लिखने और उच्च सहनशक्ति के लिए स्मार्ट मीटर में किया जाता है
• इंडस्ट्रियल पीएलसी में FRAM बैटरी-समर्थित SRAM (BBSRAM) और EEPROM के लिए सीएनसी टूल मशीन स्थिति आदि जैसे मशीन डेटा लॉग करने के लिए एक आदर्श प्रतिस्थापन है।

बाजार

FeRAM समग्र सेमीकंडक्टर बाजार का एक अपेक्षाकृत छोटा हिस्सा है। 2005 में, दुनिया भर में सेमीकंडक्टर की बिक्री 235 बिलियन अमेरिकी डॉलर (गार्टनर समूह के अनुसार) थी, जिसमें फ्लैश मेमोरी मार्केट का हिसाब 18.6 बिलियन अमेरिकी डॉलर (आईसी इनसाइट्स के अनुसार) था। रामट्रॉन की 2005 की वार्षिक बिक्री, शायद सबसे बड़ा FeRAM विक्रेता, US$32.7 मिलियन बताई गई थी। वैकल्पिक एनवीआरएएम की तुलना में फ्लैश मेमोरी की अधिक बिक्री एक बहुत बड़े अनुसंधान और विकास प्रयास का समर्थन करती है। सैमसंग (2007) में 30 एनएम के सेमीकंडक्टर लाइनविड्थ का उपयोग करके फ्लैश मेमोरी का उत्पादन किया जाता है, जबकि FeRAMs को फुजित्सु में 350 एनएम और टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स (2007) में 130 एनएम के लाइनविड्थ में उत्पादित किया जाता है। फ्लैश मेमोरी सेल प्रति सेल कई बिट्स स्टोर कर सकते हैं (वर्तमान में उच्चतम घनत्व वाले एनएएनडी फ्लैश डिवाइस में 4), और फ्लैश सेल डिजाइन में नवाचारों के परिणामस्वरूप प्रति फ्लैश सेल बिट्स की संख्या 8 तक बढ़ने का अनुमान है। परिणामस्वरूप, फ्लैश मेमोरी की क्षेत्रीय बिट घनत्व FeRAM की तुलना में बहुत अधिक है, और इस प्रकार फ्लैश मेमोरी की प्रति बिट लागत FeRAM की तुलना में कम परिमाण के आदेश हैं।

सेल फुटप्रिंट के क्षेत्र को कम करने के लिए FeRAM फाउंड्री प्रोसेस टेक्नोलॉजी और सेल स्ट्रक्चर्स जैसे वर्टिकल कैपेसिटर स्ट्रक्चर्स (उसी तरह DRAM के रूप में) के विकास में सुधार करके FeRAM सरणियों का घनत्व बढ़ाया जा सकता है। हालांकि, सेल के आकार को कम करने से डेटा सिग्नल पता लगाने योग्य होने के लिए बहुत कमजोर हो सकता है। 2005 में, Ramtron ने बिजली मीटरों सहित (लेकिन इन तक सीमित नहीं) विभिन्न क्षेत्रों में अपने FeRAM उत्पादों की महत्वपूर्ण बिक्री की सूचना दी, ऑटोमोटिव (जैसे घटना डेटा रिकॉर्डर, स्मार्ट एयरबैग), बिजनेस मशीन (जैसे प्रिंटर, RAID डिस्क कंट्रोलर), इंस्ट्रूमेंटेशन, मेडिकल उपकरण, इंडस्ट्रियल माइक्रोकंट्रोलर और रेडियो फ्रिक्वेंसी पहचान टैग। अन्य उभरते हुए एनवीआरएएम, जैसे एमआरएएम, फेराम के साथ प्रतिस्पर्धा में समान आला बाजारों में प्रवेश करना चाह सकते हैं।

टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स ने दो अतिरिक्त मास्किंग चरणों का उपयोग करके FeRAM कोशिकाओं को एम्बेड करना संभव साबित किया पारंपरिक CMOS सेमीकंडक्टर निर्माण के दौरान। फ्लैश को आमतौर पर नौ मास्क की आवश्यकता होती है। यह उदाहरण के लिए संभव बनाता है, माइक्रोकंट्रोलर्स पर FeRAM का एकीकरण, जहां एक सरलीकृत प्रक्रिया लागत को कम करेगी। हालांकि, FeRAMs बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री का आमतौर पर CMOS एकीकृत सर्किट निर्माण में उपयोग नहीं किया जाता है। PZT फेरोइलेक्ट्रिक परत और इलेक्ट्रोड के लिए उपयोग की जाने वाली महान धातुएं दोनों ही CMOS प्रक्रिया अनुकूलता और संदूषण के मुद्दों को उठाती हैं। टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स ने अपनी नई FRAM श्रृंखला में अपने MSP430 माइक्रोकंट्रोलर्स में FRAM मेमोरी की मात्रा शामिल की है।

क्षमता समयरेखा

2021 तक विभिन्न विक्रेता भंडारण आकार (घनत्व) में 16 एमबी से अधिक मेमोरी वाले चिप्स नहीं बेच रहे थे।

यह भी देखें

• चुंबकीय-कोर मेमोरी
• एमआरएएम
• nvSRAM
• चरण-परिवर्तन स्मृति
• प्रोग्राम करने योग्य धातुकरण सेल
• मेमिस्टर
• रेसट्रैक मेमोरी
• बबल मेमोरी

बाहरी संबंध

• FRAM(FeRAM) [Cypress
• FRAM(FeRAM) Application Community Sponsored by Ramtron[Language: Chinese]
• FRAM overview by Fujitsu
• FeRAM Tutorial by the Department of Electrical and Computer Engineering at the University of Toronto
• FRAM operation and technology tutorial

IC Chips

• Texas Instruments Microcontroller with internal FRAM