Feroelektrična memorija slučajnog pristupa (FRAM ili FeRAM) je specijalizirana vrsta čvrstog medija za pohranu podataka za računalne aplikacije. Razlikuje se od uobičajenog RAM-a koji se koristi u većini osobnih računala po tome što je nepomičan, što znači da zadržava podatke pohranjene u njemu kada se uređaj isključi, što nije slučaj sa standardnim dinamičkim RAM-om (DRAM). Jedinstvena svojstva materijala od kojeg je FRAM napravljen daju mu prirodno feroelektrično stanje, što znači da ima ugrađenu polarizaciju koja je pogodna za polutrajno pohranjivanje podataka bez potrebe za napajanjem. Ova prirodna polarizacija znači da FRAM ima nisku razinu potrošnje energije u odnosu na standardni DRAM.
Podaci na FRAM čipu također se mogu mijenjati primjenom električnog polja za pisanje novih informacija na njega, što mu daje neku sličnost s Flash RAM-om i programabilnim memorijskim čipovima u mnogim vrstama kompjuteriziranih industrijskih strojeva poznatih kao programibilna memorija samo za čitanje koja se može električno izbrisati. (EEPROM). Glavni nedostaci FRAM-a su da je gustoća pohrane podataka znatno manja od gustoće drugih vrsta RAM-a i teže ga je proizvesti, budući da se feroelektrični sloj može lako degradirati tijekom proizvodnje silikonskih čipova. Budući da feroelektrični RAM ne može zadržati veliku količinu podataka i bio bi skup za izradu za aplikacije koje zahtijevaju puno memorije, najčešće se koristi u prijenosnim računalnim uređajima kao što su pametne kartice povezane sa sigurnosnim sustavima za ulazak u zgrade i radiofrekvencijski identifikator (RFID) oznake koje se koriste na potrošačkim proizvodima za praćenje zaliha.
Materijal koji se najčešće koristi za proizvodnju feroelektričnog RAM-a od 2011. je olovni cirkonat titanat (PZT), iako se povijest tehnologije može pratiti do njezine koncepcije 1952. i prve proizvodnje krajem 1980-ih. Arhitektura FRAM čipa izgrađena je na modelu u kojem je kondenzator za pohranu uparen sa signalnim tranzistorom kako bi se napravila jedna programabilna metalizatorska ćelija. PZT materijal u feroelektričnom RAM-u je ono što mu daje mogućnost zadržavanja podataka bez pristupa napajanju. Dok se arhitektura temelji na istom modelu kao DRAM i oba pohranjuju podatke kao binarne nizove jedinica i nula, samo feroelektrični RAM ima memoriju za promjenu faze, gdje su podaci trajno ugrađeni dok ih primijenjeno električno polje ne izbriše ili prepiše. U tom smislu, feroelektrični RAM funkcionira na isti način kao flash memorija ili EEPROM čip, osim što je brzina čitanja i pisanja mnogo veća i može se ponoviti više puta prije nego što FRAM čip počne otkazivati, a razina potrošnje energije je velika. niži.
Budući da feroelektrični RAM može imati pristupne brzine čitanja i pisanja 30,000 puta brže od standardnog EEPROM čipa, zajedno s činjenicom da može trajati 100,000 puta duže i imati samo 1/200 dio potrošnje energije EEPROM-a, to je vrsta prekursora za memorija trkaće staze. Memorija za trkaće staze je vrsta nepostojane, univerzalne SSD memorije koja je dizajnirana u SAD-u koja bi s vremenom mogla zamijeniti standardne računalne tvrde diskove i prijenosne flash memorijske uređaje. Nakon komercijalizacije, očekuje se da će memorija za trkaće staze imati brzinu čitanja i pisanja koja je 100 puta brža od trenutne feroelektrične RAM memorije, ili 3,000,000 2011 XNUMX puta brža od razine performansi standardnog tvrdog diska od XNUMX.