FRAM保存數(shù)據(jù)不是通過電容上的電荷，而是由存儲單元電容中鐵電晶體的中心原子位置進(jìn)行記錄。直接對中心原子的位置進(jìn)行檢測是不能實(shí)現(xiàn)的。
 
    實(shí)際的讀操作過程是：在存儲單元電容上施加一已知電場(即對電容充電)，如果原來晶體中心原子的位置與所施加的電場方向使中心原子要達(dá)到的位置相同，中心原子不會移動；若相反，則中心原子將越過晶體中間層的高能階到達(dá)另一位置，在充電波形上就會出現(xiàn)一個(gè)尖峰，即產(chǎn)生原子移動的比沒有產(chǎn)生移動的多了一個(gè)尖峰。把這個(gè)充電波形同參考位(確定且已知)的充電波形進(jìn)行比較，便可以判斷檢測的存儲單元中的內(nèi)容是“1”或“0”。
 
    無論是2T/2C還是1T/1C的FRAM，對存儲單元進(jìn)行讀操作時(shí)，數(shù)據(jù)位狀態(tài)可能改變而參考位則不會改變(這是因?yàn)樽x操作施加的電場方向與原參考位中原子的位置相同)。由于讀操作可能導(dǎo)致存儲單元狀態(tài)的改變，需要電路自動恢復(fù)其內(nèi)容，所以每個(gè)讀操作后面還伴隨一個(gè)“預(yù)充”(precharge)過程來對數(shù)據(jù)位恢復(fù)，而參考位則不用恢復(fù)。晶體原子狀態(tài)的切換時(shí)間小于1ns，讀操作的時(shí)間小于70ns，加上“預(yù)充”時(shí)間60ns，一個(gè)完整的讀操作時(shí)間約為130ns。
 
    寫操作和讀操作十分類似，只要施加所要的方向的電場改變鐵電晶體的狀態(tài)就可以了，而無需進(jìn)行恢復(fù)。但是寫操作仍要保留一個(gè)“預(yù)充”時(shí)間，所以總的時(shí)間與讀操作相同。FRAM的寫操作與其它非易失性存儲器的寫操作相比，速度要快得多，而且功耗小。


本文關(guān)鍵詞：FRAM

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