鐵電存(cún)儲器(qì)能夠實現存儲(chǔ)功能的核心是(shì)鐵電(diàn)材料及(jí)其具備(bèi)的鐵(tiě)電性，利(lì)用該特(tè)性製備(bèi)成(chéng)鐵電電容，便(biàn)可(kě)以(yǐ)實(shí)現存(cún)儲功(gōng)能。以(yǐ)鐵電電容(róng)為核(hé)心，設計(jì)鐵(tiě)電(diàn)存(cún)儲(chǔ)器的(dí)基本存儲(chǔ)單(dān)元，並結(jié)合(hé)譯(yì)碼電路，驅(qū)動(dòng)電路，靈敏放大器等電(diàn)路(lù)設計(jì)鐵電存儲器的(dí)存(cún)儲(chǔ)陣列。鐵電存(cún)儲器(qì)的(dí)存儲(chǔ)陣(zhèn)列，字綫(xiàn)電壓控製模塊，時序(xù)控製邏輯，數(shù)據傳(chuán)輸邏(luó)輯等模塊(kuài)共(gòng)同構成了(liǎo)鐵電(diàn)存儲(chǔ)器(qì)。

一(yī)般認為(wéi)，鐵(tiě)電(diàn)材料的(dí)研究開始於(yú) 1920 年，法國科(kē)學(xué)家 Valasek 在研究中發現，羅息(xī)鹽（即(jí)酒石酸鉀(jiǎ)鈉，NaKC4H4O6·4H2O）在施加外(wài)電場(cháng) E 的作用下(xià)，其(qí)極化強度(dù) P 隨著(zhuó)外電(diàn)場 E 的改變產生(shēng)圖 2-1 所示的滯後回綫的(dí)關係(xì)，是一種(zhǒng)非常(cháng)特(tè)殊的非(fēi)綫性介(jiè)電(diàn)行(háng)為(wéi)。由於圖 2-1 中的(dí)極化強度(dù)-電壓的(dí)曲綫與鐵磁(cí)體(tǐ)的磁滯回綫相(xiāng)似，因此鐵電材(cái)料的極(jí)化(huà)強度(dù)-電(diàn)壓(yā)的曲綫(xiàn)也被成為電(diàn)滯回綫(xiàn)，擁有(yǒu)這種(zhǒng)特性(xìng)的晶體被稱為“鐵電體”，相(xiāng)應的材(cái)料被(bèi)稱(chēng)為“鐵電(diàn)材(cái)料”。而鐵電(diàn)材(cái)料(liào)不止(zhǐ)擁(yōng)有鐵(tiě)電性，它(tā)還(huán)擁有良好的壓電性(xìng)，熱(rè)釋電(diàn)性，光(guāng)電(diàn)效(xiào)應以及(jí)聲光效(xiào)應等，所(suǒ)以(yǐ)鐵電材料(liào)受到(dào)業(yè)界(jiè)各行(háng)業的廣(guǎng)泛(fàn)關注。

鐵電(diàn)材料是指材(cái)料(liào)本(běn)身具(jù)有自發(fā)極化特性(xìng)，且材(cái)料(liào)發(fā)生自發極化時極化方向(xiàng)會(huì)有 2 個或多(duō)個可能取(qǔ)向，並且(qiě)同時(shí)其極化(huà)強度(dù)隨著(zhuó)外(wài)加電場的變化會隨之改(gǎi)變的(dí)極性電介(jiè)質。在(zài)圖 2-1 中，假(jiǎ)設鐵(tiě)電材(cái)料初(chū)始極化強(qiáng)度(dù)為 0，那(nà)麼(mó)在(zài)外加電(diàn)壓(yā)情況下，其(qí)極化(huà)強度會隨電(diàn)壓增加而(ér)增加，當外(wài)部電(diàn)壓(yā)到(dào)達 Vsat 時(shí)，極化(huà)強度到達Psat。Psat 又被(bèi)成為大(dà)極化強度(dù)或(huò)者(zhě)飽和(hé)極化強(qiáng)度(dù)（Saturated polarization），Vsat 又被(bèi)稱為大極化電壓(yā)或飽和(hé)極化電壓（Saturated voltage）。但是(shì)當外(wài)部(bù)電壓(yā)被撤(chè)銷(xiāo)時，其(qí)極(jí)化強度(dù)並不會隨著(zhuó)外部電壓(yā)降低(dī)而變為 0，而是隨(suí)著(zhuó)外部電壓(yā)的(dí)變為(wéi) 0，其極化(huà)強度(dù)會(huì)變(biàn)為(wéi) Pr，即(jí)剩餘極化強(qiáng)度（Residual polarization）。隨(suí)著(zhuó)外部(bù)電壓的(dí)繼(jì)續降低(dī)，當外部(bù)電壓到達(dá)-Vc 時(shí)，鐵電(diàn)材料(liào)的(dí)極(jí)化(huà)強(qiáng)度(dù)變為(wéi) 0，該(gāi)外(wài)部(bù)電(diàn)壓(yā) Vc 被稱為矯頑電壓（Coercive voltage）。當電壓降至-Vsat 時，鐵電材(cái)料極化強度(dù)會(huì)到(dào)達-Psat，即與(yǔ) Psat 相反(fǎn)的(dí)極化強度，當電(diàn)壓從-Vsat 變(biàn)為(wéi)+Vsat 時(shí)，極化(huà)強度(dù)便會沿著與上部分(fēn)曲(qū)綫呈中(zhōng)心(xīn)對(duì)稱的下(xià)部分(fēn)曲綫(xiàn)變(biàn)化。這便是電滯(zhì)回綫的特性，一(yī)般認為電(diàn)滯回綫是(shì)鐵電材料(liào)的基本特(tè)性。

但是(shì)，僅(jǐn)憑(píng)電滯回(huí)綫判斷鐵(tiě)電材料(liào)並不jing準。原(yuán)因(yīn)一是電(diàn)介質本身具有一定的非綫性(xìng)電(diàn)阻，或者(zhě)電介質材料的(dí)介電常(cháng)數並非(fēi)固定值(zhí)，而是與外(wài)加電場(cháng)強度相關；二是一些半導體(tǐ)鐵電(diàn)材(cái)料本身(shēn)具(jù)有較大(dà)的漏(lòu)電流(liú)，使(shǐ)用傳統的 Sawyer-Tower電路(lù)方(fāng)法難(nán)以(yǐ)觀測(cè)到電滯回綫。因此(cǐ)，測試得到的電滯(zhì)回綫隻(zhī)能(néng)被(bèi)認為是鐵電材料的重(zhòng)要特(tè)征之一(yī)。近(jìn)年(nián)來，較大漏電流(liú)造成(chéng)的鐵電材料電(diàn)滯(zhì)回綫(xiàn)難(nán)以測量(liáng)的(dí)技術障(zhàng)礙(ài)已經被科學家(jiā)突(tū)破，科學(xué)家(jiā)通過(guò)串(chuàn)聯鐵(tiě)電(diàn)電容和外(wài)接(jiē)電(diàn)阻的新(xīn)電(diàn)路測試(shì)法成(chéng)功測(cè)得部分鐵(tiě)電(diàn)材(cái)料(liào)的(dí)電滯回(huí)綫(xiàn)。而從(cóng)微(wēi)觀(guān)結(jié)構(gòu)來(lái)看，鐵電體可以(yǐ)有(yǒu)以(yǐ)下(xià)定義：鐵(tiě)電(diàn)體晶胞具有大小相(xiāng)等的(dí)非(fēi)零電(diàn)偶(ǒu)極矩(jǔ)；且(qiě)晶胞(bāo)具有(yǒu)兩(liǎng)個(gè)或兩(liǎng)個以上的(dí)結晶(jīng)學(xué)等(děng)效方向(xiàng)，電(diàn)偶(ǒu)極矩可(kě)以(yǐ)沿其(qí)中(zhōng)任一(yī)個(gè)方(fāng)向取(qǔ)向。即(jí)在外電(diàn)場作(zuò)用下(xià)，電(diàn)偶(ǒu)極(jí)矩可(kě)以(yǐ)由原來(lái)方(fāng)向轉變(biàn)到其他結(jié)晶學(xué)等(děng)效(xiào)方(fāng)向。