La mémoire ferroélectrique à accès aléatoire (FRAM) stocke les données informatiques à l’aide d’un «film ferroélectrique» spécial qui a la capacité de changer rapidement de polarité. Il est capable de conserver les données même lorsqu’il n’est pas sous tension, il est donc classé comme mémoire non volatile. La mémoire ferroélectrique fonctionne sans piles et consomme peu d’énergie lorsque des informations sont écrites ou réécrites sur la puce. Les performances de la mémoire vive sont combinées aux capacités de la mémoire morte dans la mémoire ferroélectrique. Il est utilisé pour les cartes à puce et les appareils mobiles tels que les téléphones portables, car ils consomment peu d’énergie et les puces mémoire sont difficiles d’accès pour quiconque les falsifie.
Une puce mémoire ferroélectrique fonctionne en utilisant un film de titranate de zirconate de plomb pour modifier un champ électrique autour d’elle. Les atomes dans le film changent la polarité électrique en positive ou négative, ou vice versa. Cela amène le film à se comporter comme un commutateur compatible avec le code binaire et peut permettre un stockage efficace des données. La polarité du film reste la même lorsque l’alimentation est coupée, gardant les informations intactes et permettant à la puce de fonctionner sans trop d’énergie. Les puces mémoire ferroélectriques conserveront même les données si l’alimentation est soudainement coupée, comme lors d’une panne de courant.
Par rapport à la mémoire vive dynamique (DRAM) et à la mémoire morte programmable effaçable électriquement (EEPROM), la mémoire ferroélectrique consomme 3,000 10,000 fois moins d’énergie. On estime également qu’il dure XNUMX XNUMX fois plus longtemps, car les informations peuvent être écrites, effacées et réécrites plusieurs fois. Une couche diélectrique est utilisée dans la DRAM, mais une couche ferroélectrique est utilisée à sa place pour la FRAM. La structure des différentes puces mémoire est par ailleurs très similaire.
Également connue sous le nom de FeRAM, la mémoire ferroélectrique peut écrire beaucoup plus rapidement que les autres mémoires. La vitesse d’écriture a été estimée à près de 500 fois plus rapide qu’avec un périphérique EEPROM. Les scientifiques ont utilisé des microscopes électroniques pour faire des images des champs électriques sur la surface de la puce mémoire. Grâce à cette technique, ils peuvent mesurer des matériaux qui permettent de contrôler la polarisation à l’échelle atomique, afin de créer des puces mémoire qui fonctionnent encore plus rapidement.
La mémoire ferroélectrique est plus économe en énergie que les autres types de mémoire informatique. Il est également plus sûr d’utiliser et de stocker des données, car les informations importantes ne seront pas perdues aussi facilement. Il est adapté pour une utilisation dans les téléphones portables et dans les systèmes d’identification par radiofréquence (RFID). Les puces mémoire peuvent également réécrire les données plusieurs fois, de sorte que la mémoire ne s’usera pas et devra être remplacée dans un court laps de temps.