फेरोइलेक्ट्रिक कैपेसिटर

फेरोइलेक्ट्रिक संधारित्र  एक ferroelectricity सामग्री पर आधारित कैपेसिटर है। इसके विपरीत, पारंपरिक कैपेसिटर ढांकता हुआ सामग्री पर आधारित होते हैं। फेरोइलेक्ट्रिक उपकरणों का उपयोग डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स में फेरोइलेक्ट्रिक रैम के भाग के रूप में या एनालॉग इलेक्ट्रॉनिक्स में ट्यून करने योग्य कैपेसिटर (वैरेक्टर) के रूप में किया जाता है।

स्मृति अनुप्रयोगों में, एक फेरोइलेक्ट्रिक कैपेसिटर का संग्रहीत मूल्य विद्युत क्षेत्र को लागू करके पढ़ा जाता है। मेमोरी सेल को विपरीत स्थिति में फ़्लिप करने के लिए आवश्यक विद्युत आवेश की मात्रा को मापा जाता है और सेल की पिछली स्थिति का पता चलता है। इसका मतलब यह है कि रीड ऑपरेशन मेमोरी सेल स्टेट को नष्ट कर देता है, और बिट को वापस लिखने के लिए संबंधित राइट ऑपरेशन का पालन करना पड़ता है। यह इसे (अब अप्रचलित) फेराइट कोर मेमोरी के समान बनाता है। प्रत्येक पठन चक्र के लिए एक लेखन चक्र की आवश्यकता, उच्च लेकिन अनंत नहीं लेखन चक्र सीमा के साथ कुछ विशेष अनुप्रयोगों के लिए एक संभावित समस्या है।

सिद्धांत
मेटल-फेरोइलेक्ट्रिक-मेटल (एमएफएम) संरचना के साथ शॉर्ट-सर्कुलेटेड फेरोइलेक्ट्रिक कैपेसिटर में, मेटल-फेरोइलेक्ट्रिक इंटरफेस पर स्क्रीनिंग चार्ज का एक चार्ज वितरण होता है ताकि फेरोइलेक्ट्रिक के विद्युत विस्थापन को स्क्रीन किया जा सके। इन स्क्रीनिंग शुल्कों के कारण, इलेक्ट्रोड परत में स्क्रीनिंग के साथ फेरोइलेक्ट्रिक कैपेसिटर में वोल्टेज ड्रॉप होता है जिसे थॉमस-फर्मी दृष्टिकोण का उपयोग करके निम्नानुसार प्राप्त किया जा सकता है:

$$V = E_f d + E_e\left(2\lambda\right)$$ यहाँ $$d$$ फिल्म की मोटाई है, $$E_f = \frac{V + 8\pi P_s a}{d + \epsilon_f\left(2a\right)}$$ और $$E_e=\frac{\epsilon_f}{\epsilon_e}E_f - \frac{4\pi}{\epsilon_e}P_s$$ फिल्म में विद्युत क्षेत्र और इंटरफ़ेस पर इलेक्ट्रोड हैं, $$P_s$$ सहज ध्रुवीकरण है, $$a=\frac{\lambda}{\epsilon_e}$$, और $$\epsilon_f$$ & $$\epsilon_e$$ फिल्म और धातु इलेक्ट्रोड के ढांकता हुआ स्थिरांक हैं।

सही इलेक्ट्रोड के साथ, $$\lambda=0$$ या मोटी फिल्मों के लिए, साथ $$d \gg a$$ समीकरण कम हो जाता है:

$$V = E_f d \Rightarrow E_f=\frac{V}{d} $$

यह भी देखें

 * फेरोइलेक्ट्रिसिटी
 * फेरोइलेक्ट्रिक रैम

बाहरी संबंध

 * FeRAM Tutorial

संदर्भ
FeRAM