Сегнетоэлектрический конденсатор - это конденсатор на основе сегнетоэлектрического материала. Напротив, традиционные конденсаторы основаны на диэлектрических материалах. Сегнетоэлектрические устройства используются в цифровой электронике как часть сегнетоэлектрического ОЗУ или в аналоговой электронике как перестраиваемые конденсаторы (варакторы).
В приложениях памяти сохраненное значение сегнетоэлектрического конденсатора считывается путем приложения электрического поля . Количество заряда, необходимое для переключения ячейки памяти в противоположное состояние, измеряется, и выявляется предыдущее состояние ячейки. Это означает, что операция чтения разрушает состояние ячейки памяти и должна сопровождаться соответствующей операцией записи для обратной записи бита. Это делает его похожим на память с ферритовым сердечником . Требование цикла записи для каждого цикла чтения вместе с высоким, но не бесконечным ограничением цикла записи создает потенциальную проблему для некоторых специальных приложений.
Теория
В короткозамкнутом сегнетоэлектрическом конденсаторе со структурой металл-сегнетоэлектрик-металл (MFM) на границе раздела металл-сегнетоэлектрик формируется распределение зарядов экранирующих зарядов, чтобы экранировать электрическое смещение сегнетоэлектрика. Из-за этих экранирующих зарядов возникает падение напряжения на сегнетоэлектрическом конденсаторе с экраном в электродном слое, которое может быть получено с использованием подхода Томаса-Ферми следующим образом: [1]
Здесь толщина пленки, а также - электрические поля в пленке и электроде на границе раздела, - спонтанная поляризация, , а также & - диэлектрические проницаемости пленки и металлического электрода.
С идеальными электродами, или для толстых пленок с уравнение сводится к:
Смотрите также
Внешние ссылки
Рекомендации
- ^ Dawber; и другие. (2003). «Деполяризационные поправки к коэрцитивному полю в тонкопленочных сегнетоэлектриках». J Phys Condens Matter . 15 : 393.