研究人员一直在寻找创造非易失性存储器的新方法，以便在断电时更好地存储数据。理论上，与易失性和非易失性内存的组合相对，仅使用非易失性内存的机器不需要启动。
不幸的是，由于晶体管的使用，易失性存储器往往更快、更便宜，这使得它比非易失性存储器更适合于RAM。
标准挥发性DRAM单元。图片由密歇根州立大学
铁电隧道结(FTJ)是研究人员寻求快速、廉价非易失性存储器的一种技术。
铁电随机存取存储器(弗拉姆号)
铁电记忆是一种记忆形式信息存储在铁电极化中。简单地说，铁电材料具有自发的电极化，可以通过施加外部电场来逆转。
当这些材料的铁电极化反转时，它会促进或抑制电流的流动。这种开/关特性就是数字信息- 1或0的存储方式。这种技术通常被称为铁电RAM (FRAM)。
“弗拉姆”细胞。截图使用微芯片
framcell将利用铁电电容器存储极化，并通过晶体管读取状态。这与DRAM单元非常相似，只是它不需要刷新，这使它成为一种非易失性技术。
铁电隧道结
为了使这项技术小型化，使其能够与当前的CMOS节点兼容，科学家们着眼于铁电隧道结。在一个FTJ,两个金属电极被一薄铁电层隔开，开关状态由它们的隧穿电阻(TER)决定。这里，TER受到铁电势垒上的电位差，以及界面上的传输和衰减系数的影响。
FTJ布局。图片使用的礼貌布拉斯加-林肯大学
FTJ提供非常低的功耗和快速的写入速度，因此有希望开发内存和计算应用。
然而，FTJ技术的主要缺陷之一是可靠性不足。从历史上看,FTJs的势垒高度调制较小，约为0.1 eV根据最近的研究。这意味着在FTJ的不同状态之间有一个小的可检测的差异，使其难以区分。
FTJ与范德瓦尔斯材料公司合并
南加州大学一项由军方资助的新研究提出了一种消除这种可靠性问题的方法。
南加州大学维特比工程学院(University of Southern California Viterbi School of Engineering)的研究人员进行了研究将FTJ技术与范德瓦尔斯材料结合，并取得了一些令人印象深刻的结果。范德华材料是指具有较强的面内共价键和较弱的层间相互作用的材料。
研究小组的新记忆装置的描述。图片使用的礼貌南加州大学维特比工程学院
通过结合这两种技术，研究人员能够创造出具有1ev势垒高度调制的FTJ。
铁电存储器对数据损坏免疫
通过这个研究,发表在自然在美国，科学家们终于能够制造出一种不会破坏数据的铁电存储器。增加势垒高度调制可以更容易地区分状态，使技术更可靠。
南加州大学ECE教授王汉说:“这些材料使我们能够制造出可能达到原子厚度的设备。这意味着读取、写入和删除数据所需的电压可以大幅降低，这反过来又可以使存储电子器件更加节能。”雷竞技最新app
FRAM技术的这一改进可能成为未来几代电脑延长电池寿命和提高上传速度的关键。
