材料工程小论文2 存储技术.docx
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材料工程小论文2存储技术
信息存储技术的研究现状
摘要：
信息存储材料及存储技术在当今世界的发展中，发挥着不可替代的作用。
因此，本文就信息存储技术的研究现状、存储技术和存储材料的类型、新型信息存储材料、存储材料的发展前景等问题进行综述。
关键字：
信息存储技术、存储材料、材料类型、发展前景
1.引言
物质技术、能源技术和信息技术是现代工业技术的三大支柱。
信息技术则是其中最基础、最根本的技术。
它已成为今后社会进步和发展的关键技术。
现代信息存储技术已广泛地应用于各种计算机数据备用、联机数据存储和检索、工作站计算、文件处理、信息处理等，还可应用于高分辨彩色图像处理、存储和检索，出版，医学成像以及计算机轴向层析术（CT）、医学诊断、x光照片处理、核磁共振等领域。
由于气象云图、航空探测、能源、电力、金融保险、广播电视、政府部门、企业管理、以至生活消费等社会各个层面对存储的要求越来越旺盛，从而牵引了存储容量的飞速增长。
另一方面，存储介质技术、存储体系结构、存储管理软件、存储接口技术的进展使存储产品多样化，丰富了存储市场，为用户提供了很宽的选择范围；磁、光、半导体等存储介质上单位存储密度的提高，精密机械技术、纠错容错技术、信号处理技术等领域的重大突破，使存储厂商能制造出更先进的产品，从而能使用户采用性能价格比更优的存储产品；存储体系结构方面的进展包括磁盘阵列、网络存储系统的出现，大容量、高性能、高可靠的存储硬件系统为各种应用提供了多样性的选择；高效率、自动化、易维护、易管理的存储软件，实时备份、异地容灾等高效存储解决方案，使庞大存储系统的管理更加自动化，同时也提高了存储设备的利用率。
USB总线技术的普及为移动存储的发展打下了坚实的基础。
信息存储材料是信息技术中实现信息存储和处理的物质基础。
近年来，作为支撑信息技术发展的信息存储材料科学更是以前所未有的速度迅速发展，信息存储材料的研究与开发直接影响着整个信息技术的发展进程。
本文就信息存储技术及存储材料的现在及发展前景等问题进行综述。
2.信息存储技术发展现状
传统上信息存储技术主要包括磁存储、光存储、半导体存储以及各种新型存储器及其相应的存储设备。
在计算机系统中各种方式的存储器类似金字塔结构，其中塔尖为CPU，距离CPU越近则存储速度越快、容量越小、每兆字节的存储成本越昂贵；反之则存储速度越慢、容量也越大，每兆字节的存储成本越低。
由于AV和IT的日益融合，影视等专业领域、信息家电、消费用移动声视产品等对存储的要求也十分广泛。
目前流行的主要产品，磁存储类有：
磁带、软磁盘、硬磁盘、磁卡以及相应的读写设备；光存储有：
各种光盘（CD系列、DVD系列等）、磁光盘及相应的光盘机（驱动器）；半导体存储器有：
随机存储器（SRAM、DRAM）、只读存储器（掩膜ROM、E2PROM、闪存等），基于闪存的便携式移动闪存盘及各种闪存卡等；新型固体存储器如磁性随机存储器（MRAM）、铁电存储器（FRAM）等已有应用。
这些存储技术由于各自的特点不同而适应不同的应用领域，他们相互补充，完整的覆盖了社会各个不同领域和层面的需求，所以谁也难以完全取代谁。
信息存储技术发展到今天，市场上的存储产品玲琅满目、灵活多样，为用户提供了很宽的自由选择空间。
同时，他们又在竞争中不断发展，技术上相互借鉴，互相交叉，如磁存储技术和光存储技术的混合使用。
信息存储技术的另一个重要构成是存储系统，由于网络的普及应用，使得传统的单机存储演变为多机、多存储介质形式的集中系统管理，构建安全的网络存储系统，使存储网络化，从而使信息存储的“量”和“质”都发生了革命性的变化。
存储系统主要有便携式海量存储系统、档案存储系统、网络存储系统等。
存储技术的进步，不仅推动了社会经济的发展，也为我们的生活带来了极大的方便和丰富多彩。
在不经意间，我们的生活已经离不开存储。
3.信息存储材料及器件分类
3.1磁存储
3.1.1软磁盘
1972年IBM推出了第1张实用化的8英寸软磁盘，后经历了5．25英寸、3．5英寸规格。
1994年，软磁盘曾经创造了年销售量50．4亿片的最高记录，其中88．6％是3．5英寸软磁盘（MFD），其数量为各种存储介质之首。
为了克服3．5英寸软磁盘1．44MB容量太小的缺点，Imation公司推出了LS—120（120MB、240MB），Sony公司推出了HFD软磁盘（200MB），Iomage公司推出了Zip系列（100MB到750MB）等大容量软磁盘，可惜最终都仅成为过渡产品。
随着闪存盘等大容量、便携式移动产品的普及，软磁盘面临着被淘汰。
但在小容量数据交换、分发使用上，MFD目前还保留有一定的市场。
3.1.2硬磁盘
自从1956年IBM公司推出世界上第一块硬盘以来，磁盘行业已经从在50块两英尺铝磁盘上存储4．4MB字节发展到在1块0．85英寸的玻璃磁盘上存储2G字节的水平。
在计算机外存储器中，硬盘存储的存取速度是最快的，适于在线存储。
对于个人用户来说，硬盘是最主要的存储设备，计算机的操作系统、应用程序和重要的数据资料一般都存储在硬盘之中，并且随着软件和各种数据的不断膨胀，对硬盘容量的要求也越来越大，速度越快越好；对于专业用户来说，将会更加注重数据丢失所带来的风险，所以他们除了对速度和容量的要求之外，对硬盘的容错能力和安全性也有很高的要求。
目前，硬盘的主流规格是3．5英寸，还有2．5英寸、1．8英寸、0．8英寸的产品，存储容量从几GB到400GB以上，最高工作面密度已接近100Gb/In2。
2004年希捷宣布研发成功了每平方英寸50TB（1TB=1000GB）容量的数据存储技术，新技术将使硬盘容量迈向一个新的台阶。
50TB的数据容量可存储2800张音乐CD、5千万张350万像素的数码相片、超过1600h的电视节目，甚至美国国会图书馆的所有资料，而存储这些数据的设备仅为1平方英寸。
在数据传输率方面，由于市场上的硬盘都带有高速缓存，盘面读出的数据先被送到缓存，再从缓存送到主机的内存中，故这两个环节决定了硬盘的速度。
在存储密度一定的情况下，提高硬盘转速可以进一步提高内部传输率。
现在大多数硬盘的转速都已达到了7200r/min，较高的已经达到10000r/min以上，但是硬盘转速的提高将会越来越困难。
目前，商品硬磁盘的最高数据传输率已经达到100MB/s（800Mb/s）以上。
据报道，采用一种称之为倾斜垂直磁记录的记录系统，数据传输率达到了1．5Gb/s。
在提高硬盘工作可靠性方面，采用了自动监视分析及报告技术（s．M．A．R．T即Self—MonitoringAnalysis&ReportingTechnology），当硬盘出现失效时及时发出警告，从而提醒用户采取适当的措施保证硬盘中的数据不受损失。
对于大型的存储系统（如：
磁盘阵列），另一种提高可靠性的方法是及时进行数据备份。
其主要技术有：
磁盘映射技术、磁盘双工技术、热备份RAID（独立磁盘冗余阵列）技术等。
由于单位面积密度的提升，现在已经有足够的存储空间在一台笔记本电脑上运行一整套完备的桌面应用程序。
此外，硬盘技术的发展，使得硬盘已经超出了最初仅应用于计算机数据存储的范围，特别是在消费领域，如数码摄像机、录像机、MP3、PDA，甚至手机等便携式移动装置中都可见到硬盘的身影，并且这种应用还将得到扩展。
3.1.3磁带
磁带存储是具有悠久历史的存储方式之一。
第1台0．5英寸磁带机1952年在IBM公司问世，迄今50多年来，磁带的发展从来没有停止过。
特别是到了20世纪90年代后期，磁带技术经历了其历史上最重大的一次技术升级，从而盒式磁带容量的增长速度超过了磁盘驱动器每年60％的增长速度。
据测，平均18到24个月，磁带产品的主要性能指标就要翻一番，更新的、更高性价比的产品不断涌现，老产品逐步被淘汰出局。
而且随着各种新兴应用的出现和磁带技术的不断提高，磁带的应用领域将更为广泛。
目前，磁带主要有DAT技术、DLT技术、VXA技术、LTO技术、Mammoth技术、AIT技术等等。
磁带的可移动性、高容量和可靠性是其生命力长久的主要因素。
磁带可以脱机保存数据；磁带存储系统在运行时甚至能够允许无人值守的数据备份和磁带管理；磁带的速度虽然比硬盘和光盘要慢，但它也能在相对短的时间内（如避开上班的一段时间或一个晚上）备份需要的数据。
由于磁带的可靠性很高（数据可以保存30年以上），而且容量大（目前一盘数据磁带的非压缩容量已经达到400GB，压缩容量可达800GB。
STORServer推出的型号为S40000的磁带库存储容量超过1PB），所以它是当之无愧的大容量数据备份的首选存储介质。
据统计，全球90％的数字信息被存储在可移动的存储设备上，其中主要是磁带设备。
磁盘和磁带并不是竞争的产品，而是互补产品。
磁带的成本远远低于磁盘，磁带可以作为磁盘的扩充，成为企业数据安全的保障，而且与虚拟磁带技术相结合可以达到与磁盘相同的性能。
在电视广播专业领域和家用AV消费领域，磁带仍是最重要的存储记录介质，现在数字音、视频磁带（如DVCPRO、DV磁带等）已逐渐取代模拟音、视频磁带。
模拟的盒式录音磁带和录像磁带（如Hi8、VHS等）产量逐年下降，迟早要被淘汰，但目前全球的年产量都还在10亿盒以上。
3.2新型光存储材料
光盘存储技术的发展与新的光存储机理和新型存储材料的开拓密切有关。
光存储技术是一门刚问世不久的科学技术，今后会不断有新的存储机构和介质材料出现。
下面只列举几类近几年已在研究和探索的新型光存储材料，由此可以看出光存储技术的光明未来。
3.2.1相变型直接重写光存储材料
用单光束完成直接重写的存储方式可以提高数据传输率并简化了可擦重写光盘机的结构。
对于相变型光存储材料，要实现单光束直接重写，就要求擦除时间短，也就是从非晶态到晶态时间要短，但快速晶化的材料的非晶态往往是不稳定的。
多年来相交型光盘材料就是围绕解决上述问题而努力的。
利用晶体结构二种状态的转变，如非晶态到晶态或者是由一种结构的非晶态到另一种结构的非晶态的转变也可实现信息存储，并由两种状态对光的折射率或反射率不同来读出信息，这种信息存储材料称为相变光盘材料。
日本、美国的产品已于l992年投放市场，利用的材料是硒（Se）碲（Fe）复合半导体薄膜材料。
实用的5．25英寸相变光盘容量可达150Mbit，但存取时间比磁光盘长，反复擦写次数较磁光盘少。
目前它在老化方面的研究取得了进展，国内在相变光盘的研究方面也取得了有实用价值的研究成果。
近年来，随着激光技术的日益成熟，各种光卡的研究开发也十分引人注目。
美国的DREXLER技术公司首先发表了具有磁卡的简便性和光存储大容量特点的DREXON激光存储卡系统，在85．5×54×0．8mm表面涂有特殊媒体的塑料片上记录大量信息，并可读出目前标准光卡的存储容量高达2～4Mbit，美国光学记录公司采用光头旋转式读／写型光卡系统，最大记录容量达220Mbit，相当于磁卡存储量的3万多倍，可存储800页A4纸的信息量光卡具有记录密度高，容量大，使用方便灵活，可长期保存信息的优点，且不受静电磁场和X射线的干扰。
国外已在医疗保健领域得到广泛应用。
美国国防部制定的关键技术计划中在“光子学”领域的光子学器件中，规划了用于军事目的的光盘发展计划：
1995年研制出具有6Gbit容量的35．56cm（14英寸）的战术光盘，1012次读写抹光盘，速度为1．6Gbit/s;2000年研制出具有120Gbit容量的35．56cm战术光盘自动光盘机。
目前光存储卡的种类主要有：
只读光卡及读/写型光卡。
只读光卡在1981年就有专利产品报导，DREXLER公司的只读光卡以银盐胶片为基础，并对其进行了名为DREXON的特殊处理而制成。
记录信息使用光掩模，以成批曝光法实现。
大日本印刷公司的只读光卡媒体，反射膜使用非银盐记录材料在金属反射膜上涂上光致抗蚀剂，而用光掩模曝光法进行信息记录。
由于只读光卡不能根据需要进行记录，使用范围有一定的局限性。
读/写型光卡的原理和读／写型光盘基本一致，不同的是记录、读出信息主要是利用光卡作往复直线运动进行的。
目前一般是采用一次写、多次读（WORM）的方法，采用追加式记录。
由于不能重写，卡片存满后不能重复使用。
目前利用磁光存储材料制作可重写光卡（磁光卡）的技术相对较成熟，并正走向实用化阶段，虽然目前还没有产品报导，但据预测，其经济效益终将比光盘还要大。
目前各主要工业化国家都在积极开发之中。
3.2.2有机光色存储材料
有机化合物的光致变色（光色）可利用不同的光化学反应：
如闭环开环反应（螺吡哺类）、反式顺式反应（偶氮苯类）、光异构化反应（N一水杨醛缩苯胺）、光诱质子转移反应（钉络合物）等。
作为可擦重写光色材料，主要用螺恶嗪金属络合物、螺噻嗪类化合物和TCNQ有机络合物。
其光致变色的有色体吸收波长可达700～8O0nm。
有机光色材料的主要缺点是对光、热稳定性较差，特别是对长波长（>O．65μm）敏感的材料。
因此记录点会在多次读出中失真，且反复擦写循环次数较低（<1O5次）。
其中MTCNQ材料对长波激光记录（O．8μm）较为稳定，响应波长较长。
用0．83μm激光作光存储试验，写入功率15mW，脉宽为4O0ns，读出功率2mW，脉宽100ns，擦除功率8mW，脉宽为25μs。
可见，MTCNQ材料的擦除时间过长，需进一步改进。
近十年来，利用光致变色材料开发信息记录介质的研究十分活跃，目前有希望达到信息存储实用化的有机光致变色材料主要有螺恶、俘精酸酐和二芳基乙烯类化合物。
这些化合物在一定波长的光作用下，其分子结构发生变化形成新的产物，使材料的吸收光谱和发射光谱产生明显的变化，从而实现光信息的记录，擦除方式可用加热或另一波长的光的照射，使之恢复初始状态来去掉记录的信息。
有机存储材料具有分辨率高，存储容量大，响应速度快，容易实现分子水平多维存储的优点，因而备受重视。
美国俄亥俄州立大学用聚吡咯PPY衍生物被激光照射引起的颜色变化做成了存储信息1019bit的1O英寸光盘，而同样尺寸的磁盘存储容量一般为107bit。
国际上利用有机菁染或酞菁染料制作一次与多次光盘材料的研究也取得很大进展，菁染料光盘在8O年代末已有商品出现，但光和热的稳定性欠佳。
酞菁染料光盘性能稳定，存储寿命长，预计不久即可实现商品化。
有机存储材料的应用研究已成为国际上竞争相当激烈的开发领域。
3.2.3电子俘获光存储材料
如果光存储是利用电子迁移，这当然是一种快速过程，而且存储介质本身不产生变化。
最近提出的电子俘获光存储材料就是这方面的探索。
利用电子跃迁进行信息写入、读出和擦除的过程是：
用hv1短脉冲激光（O．4～0．5μm）将价带电子激发到激发态能级E，经过快速无辐射跃迁至陷阱能级T，这就是信息写入过程（a—b—c）。
用长波长（约1m）激光hv2将陷阱能级T的电子激发到激发态E，通过辐射跃迁hv3返回至基态VB，这时发射出光，用发光信号作读出，这就是读出过程（d—e—f）。
俘获电子数与写入光能成正比，初步实验证明，当能量密度10mJ/cm2时已达到饱和。
擦除时用大量红外光照射。
这类电子跃迁过程不存在物质状态和结构变化，因此写/擦循环可以是无限的，由于是电子跃迁过程，写擦速度也很高（<5ns）。
3.3半导体存储
半导体存储器的发展历史实际上也是半导体业的发展历史，并且存储器型半导体是半导体业的主要组成部分之一。
如典型的DRAM存储器的集成度在1970年还只有1kB，元器件集成度2000只。
到2000年已达到1GB，集成度达到22．4亿只，目前集成电路芯片存储器容量平均每18个月就要翻一番，集成度的演变速度从3年4倍提高到2年4倍。
目前2GB的DDR2DRAM已经上市，它可以实现高达4．3GB/s的数据传输率。
4GB的DRAM样品也已经推出。
集成度的提高主要来源于微细加工技术。
迄今，0．13μm以上的8英寸生产线大多已正常运作了6～8年，处于稳定生产阶段。
90nm的12英寸生产线现今已进入批量生产水平，12英寸比8英寸硅片面积大了2．25倍，而如果同样的一条生产线，即品种及工艺完全相同，从运营成本上12英寸线仅增加30％，所以向大直径硅片过渡是必然的。
目前全球共有20余座12英寸生产线，中国有l条。
芯片制造已跨入纳米时代。
计算机中的内存主要使用的是半导体存储器。
内存可以说是计算机中最宝贵的资源之一，是数据存储和传输的中心，没有它，计算部件就不能有效发挥其功能。
内存是否足够大，决定了CPU在运行处理数据时的等待时间。
计算机工作时，首先将数据从硬盘、光盘等外存储介质中读入内存，然后再由内存将数据送入CPU，因此内存相当于数据传输的邮递员，它的质量和可靠性直接决定了计算机的性能优劣。
内存按其类型可分为常规内存、上位内存及保留内存、高位内存和扩充及扩展内存。
其中以常规内存尤为重要，它通常被程序用作高速活动区处理图像或声音等数据。
由于技术的不断成熟和生产规模不断提高，半导体内存的价格越来越便宜。
然而存储器存取速度的发展还是远不能跟上微处理器的速度，两者的差距越来越大。
对于存储器来说，速度和带宽是最重要的参数。
但要实现更高的硅片频率有一定的困难，故常采用提高带宽的办法。
近年来，DRAM、SRAM存储器在提高集成度、采用新型结构、缩小封装尺寸、低工作电压化和低功耗化等方面不断改进，而快闪存储器（Flashmemory简称闪存）更是得到了飞速发展，是近年来半导体市场增长最快的产品。
闪存是1984年推出的1种新兴的半导体存储器件，其主要特点是：
（1）具有非易失性；
（2）功耗小；（3）寿命长，掉电保存数据大于10年，可擦写次数达10万次以上；（4）密度大，目前1GB容量的闪存已标准化，8GB容量的闪存也即将推出；（5）成本低，且价格也在不断降低；（6）适应恶劣的空间环境，具有抗震动、抗冲击、温度适应范围宽等特点。
闪存的缺点是写入速度较慢，写入每页的典型时间为200μs，平均每写1个字节约需400ns，即约20MB/s。
使用过程中还可能出现无效块等。
闪存现在已经广泛应用于PCB10S、蜂窝电话、汽车电子和微控制器等许多领域，闪存盘（U盘）完全不需要复杂、庞大的机械驱动装置，小巧、轻便、可靠，且可以轻松的附加各种增值功能，如MP3音乐播放、录音等功能，为目前较大容量的磁或者光介质存贮媒体（如软磁盘、CD、DVD等）提供了一种理想的替代产品。
在消费领域，数码相机的存储介质（如CF卡、SM卡、记忆棒、SD卡、XD图卡和MMC卡等）以及数码摄像机、MP3音乐播放器、PDA、GPS等便携式产品和数字机顶盒（STB）、DVD、DTV、游戏站、汽车多媒体、电脑外设等固定式产品都选用了闪存作为最佳存储介质。
闪存也应用于航天领域研究人员的关注，逐渐成为空间飞行器的数据记录器的主流方案。
20世纪90年代中期，Firechild公司就曾为F一16侦察星成功设计了SSR（SolidStateRecorder固态记录器），使用的主要存储芯片就是闪存；国内的FY一2卫星也曾采用闪存作为该星的固态存储器的存储介质。
未来，F1ash存储器的发展主要集中在高集成度、高可靠性和嵌入式应用上。
3.4纳米存储材料
纳米材料是80年代中期发展起来的一种新型材料，纳米材料的特殊结构使其自身具有量子尺寸效应、宏观量子隧道效应、尺寸和界面效应。
实验表明，纳米材料具有比通常结构下的同成份的材料特殊得多的磁学性能。
纳米磁性多层薄膜是一种有巨大潜力的信息存储介质，迄今为止，已研究过的纳米磁性多层膜已超过50多个系列，典型的是CoPt、Co/Pt/Cr等系统，研究表明当磁性层减薄到一定厚度时，表现出垂直各向异性，但目前对它的垂直各向异性机理尚未解决，其磁性和制备工艺还有待提高。
美国明尼苏达大学利用电子束纳米刻蚀和电镀工艺，在硅片上制备了Ni柱状阵列，柱状半径<35nm，阵列周期为100nm，其存储密度可达65Gbit/英寸2。
从而使现在存储密度提高100倍。
日本开拓垂直三维磁记录的先河，发明了超高密度磁记录新技术。
这种技术是利用钴铬薄膜柱状晶粒为最小的记录单位，一个单位只能进行1bit的记录。
近来，日本的樱井和前田等发明了一种测场离子显微镜（APFIM），用其成功地把柱状晶粒分离，对晶粒进行了原子水平的观测，每一个晶粒之间具有几个波的间隔，证实了前田提出的“柱状晶粒可以再分”的预言，使过去只能记录1bit的晶粒可记录好几个bit。
多节晶粒的增长可通过控制区溅射来实现，同时通过变换传感器磁场可实现竖向三维记录和重放，大大提高记录密度。
粒径为16nm的铁超微粉的矫顽力比块状铁的矫顽力高1000倍，尺寸为2～3nm的Fe2O3磁性材料作为存储器，将比现在的磁介质的存储密度提高1万倍。
目前国内外正在研制典型的垂直磁记录介质——纳米级六角晶系钡铁氧体，其高频特性优于γ-Fe2O3．化学稳定性优于金属磁粉，现已成为新型的磁记录介质而崭露锋芒。
纳米磁记录材料不仅可获得高的矫顽力，而且有利于获得均匀的薄膜层、光滑的表面和高信噪比。
纳米巨磁阻（GMR）材料已引起越来越多的科学家和企业家的重视，许多专家认为，纳米巨磁阻材料与高温超导类似，而且以更快的速度进入应用领域，将对信息技术，汽车制造技术产生重大影响利用纳米GMR可使计算机磁盘存储能力提高大约30倍，即可使每平方英寸计算机磁盘的信息存储能力增加到IO0亿位。
多层膜巨磁阻效应方面获得突破性进展的是美国IBM科学家于1993年发现了一种在低磁场上产生GMR的方法。
利用溅射方法制得的纳米多层膜，然后将膜迅速退火，该材料在低磁场呈现大的GMR效应，将大大增加数据存储器件的容量。
采用爆炸法将石墨粉末转变为金刚石，粒度可控制在4nm，比表面积为250～350m/g，这种金刚石粉末作各种工具、工件表面的化学和电化学涂层成分，可提高涂层微观硬度1．5～3倍，提高耐磨性1．5～8倍，用作软磁含量成分制备磁盘的磁头可大幅度提高抗磨能力。
俄罗斯科学家已开发出制备Ni，Cu，，Ag，Fe,Sn,Mg，Mn，Pt，Au，Mo，W，V，稀土金属等纳米级金属超细粉末的生产工艺。
熔点在1500℃以上的所有金属都可获得纳米级超细粉末Fe-Ni超细颗粒制作高密度金属磁带，已进入实用阶段。
在微电子学方面，由团簇点阵构成的微电子存储器正在设计与研究中．这是未来“量子计算机”的理想功能单元。
许多人预计这种新技术将开创微观世界新领域，可能会出现掌上型超级计算机所用的千兆位存储芯片。
3.5几种新型存储器
近年来，各种新型高密度固体存储器的研究开发也取得了突破性进展。
主要的有：
3.5.1铁电存储器（FRAM）
FRAM的基本技术早在1921年就诞生了，但直到最近才得以开发利用。
FRAM采用了类似于DRAM的结构和工艺，它和标准的CMOS制造工艺相兼容，是将铁电薄膜放在CMOSbaselayers之上，并置于两电极之间，使用金属互连并钝化后完成铁电制造过程。
其主要特点是：
低电压（1.0V）、小尺寸（是EEPROM的20％）、抗辐照（不仅适用于军事应用，也适用于卫星通信系统等）、高速度（商业器件读取时间达到60ns，实验室已达到亚纳秒级）。
目前已有采用O．35μm技术的FRAM样品。
FRAM可应用于汽车、通讯设备、办公设备、工业控制设备和其它对数据安全有特殊要求的场合，在北美终端客户的居民或商业的远程抄表系统中也使用了FRAM，FRAM已部分替代IC卡中的EEPROM。
3.5.2磁性随机存储器（MRAM）
早在上世纪80年代中期，美国的Honey—well公司就研制成基于各向异性磁阻效应（AMR）的磁随机存储器芯片。
1988年，Baibich等人发现了巨磁阻效应（MR），加速了磁阻随机存储器的研制。
MRAM结合了磁性技术和半导体两种制造技术，但与原来的标准芯片生产工艺完全不同，MRAM适合大规模生产，2003年IBM与英飞凌公司联合发布了芯片采用0．18μm制造工艺，可以存储128K的数据，其原型阵列
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