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多态铁电存储器具有多态存储能力 相关研究成果持续增加

2026-08-17 17:50      责任编辑:王昭    来源:www.newsijie.com    点击:


  多态铁电存储器是一种具有多态存储能力的新型铁电存储器。铁电存储器(FRAM)是一种非易失性存储器,原理是基于铁电晶体特性,当电场施加到铁电材料上时,晶体中的中心原子会移动并稳定在特定位置,移去电场后,中心原子保持在原位,从而实现数据的非易失性存储。

  目前铁电存储器的铁电功能层通常为单一固定组分,如掺杂二氧化铪(HfO₂)、铝钪氮(AlScN)等。HfO₂铁电存储器是基于电荷积分技术实现信息读取,在制程微缩化方面存在局限。基于纳米铁电畴壁的产生和擦除导致的电阻变化原理的铁电畴壁存储器,解决了传统铁电存储器电荷积分的问题,但其通常仅能稳定存储“0”或“1”信息,不能实现多态存储,限制了铁电存储器的存储密度进一步提高。

  根据新思界产业研究中心发布的《2026-2030年中国多态铁电存储器行业市场供需现状及发展趋势预测报告》显示,多态铁电存储器具有多态存储能力,能够在同一器件中完成多比特数据非易失存储,在汽车电子、安全芯片、可穿戴设备、人工智能等领域应用前景广阔。通过对铁电层施加不同幅度或宽度的电压脉冲,以控制部分铁电畴翻转、实现多级稳定电阻态,是目前实现多态铁电存储的重要途径。

  多态铁电存储器研究热情较高,近年来我国在该领域取得了一系列成果。武汉理工大学李宝文教授团队通过雾化化学气相沉积制备BiOI薄膜,该BiOI薄膜同时具备面内和面外铁电畴反转能力,在多态铁电存储器中具有应用潜力;南京航空航天大学郭万林院士团队发现了二维受限冰具有多态铁电极化特性,为高密度非易失性存储器的发展提供了新思路。

  在专利布局上,多态铁电存储器相关专利包括北京科技大学申请的一种梯度组分多态铁电存储器及制备方法(申请公布号:CN122421365A)、复旦大学申请的一种多态铁电存储器及其操作方法(申请公布号:CN120957422A)等。

  新思界行业分析人士表示,目前铁电存储器市场处于快速发展中,2025年全球铁电存储器市场规模约为18亿美元,预计2031年全球市场规模将增长至80亿美元。全球范围内,铁电存储器市场布局企业包括美国Texas Instruments、美国Ramtron、德国Infineon、德国FMC、日本ROHM、舜铭存储、晶铁半导体、硅海武林等。

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