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行記錄。直接對中心原子的位置進行檢測是不能實現(xiàn)的。
 
    實際的讀操作過程是：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另一位置，在充電波形上就會出現(xiàn)一個尖峰，即產(chǎn)生原子移動的比沒有產(chǎn)生移動的多了一個尖峰。把這個充電波形同參考位(確定且已知)的充電波形進行比較，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，對存儲單元進行讀操作時，數(shù)據(jù)位狀態(tài)可能改變而參考位則不會改變(這是因為讀操作施加的電場方向與原參考位中原子的位置相同)。由于讀操作可能導致存儲單元狀態(tài)的改變，需要電路自動恢復其內(nèi)容，所以每個讀操作后面還伴隨一個“預充”(precharge)過程來對數(shù)據(jù)位恢復，而參考位則不用恢復。晶體原子狀態(tài)的切換時間小于1ns，讀操作的時間小于70ns，加上“預充”時間60ns，一個完整的讀操作時間約為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，而無需進行恢復。但是寫操作仍要保留一個“預充”時間，所以總的時間與讀操作相同。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。


本文關鍵詞：FRAM

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