潇洒一挥铁电卡

潇洒一挥铁电IC卡

自从我国启动“金卡工程”以来，IC卡逐渐被人们所接受。那么什么是IC卡？IC卡是含有集成电路（IC）芯片的塑料卡片的简称，它有别于一般磁卡，如银行磁卡。磁卡存在固有的缺点，如卡内的内容易被篡改，系统的安全性较差，多次使用后数据容易损坏，误读率也较高，因而可靠性较差。IC卡内含有一个微型计算机，能存储代码，具有逻辑运算和数据管理能力，甚至可以把持卡人的指纹、容貌、声音等存进半导体芯片上，以供验证，因而无法伪造和假冒，例如，我国开始换发的第二代身份证卡。

此外，采用了加密措施的卡，可做到联机作业时，任何电子设备也无法盗用它的资料。因此，IC卡在交通、金融、公安、医疗、电信等国民经济各个领域的应用十分广泛，在保密和安全敏感场合的鉴别，更是十分适宜。高级一点的IC卡有时叫智能卡。

IC卡有两种基本形式：接触式卡和非接触式卡。接触式IC卡如电话卡，上海出租车龙卡等，在卡片上看得见有一厘米见方涂有黄金的接触电极。这种卡在使用中有许多缺点，如卡上接触电极点的磨损问题，读卡器接触部分的频繁保养维修以及插卡位置的精度确保等问题。非接触卡IC卡，如交通卡、伙食卡等等，卡片‘表面看不到有任何电气连接，而在卡内加装了一个天线线圈，在一定距离内天线线圈能感应读卡器上发出的射频信号而完成信息传输和处理功能。所以，你只要在读卡器面前一挥就行，操作快捷而方便，设备不需经常维护，因l向特别适合于诸如道路收费、地铁交通、空港包裹处理、邮件以及身份识别系统等。现在还正在发展结合接触式卡和非接触式卡优越的双面组合卡，使之兼具安全性和灵活性，既可用作安全性较高的接触式卡，在读卡机上实现信息的读取，又可在非接触式读卡机上操作，从而实现应用于银行金融、公交地铁、城市公共事业、身份识别等领域的真正的“一卡通”目标。这样，你身上只要有一张卡就行了，不必带各种各样的IC卡了。

IC卡的核心和关键部件是集成电路芯片，而存储信息的芯片更是关键中的关键，它直接决定了IC卡的信息处理速度、使用寿命及功率消耗等性能指标。以往，IC卡中最常用的存储器是EEPROM（电可擦可编程序存储器）和FLASH（快闪存储器）。20世纪90年代初，一种称作FeRAM（铁电随机存取存储器）的新型存储器问世，由于FeRAM的显著优点，已成为IC卡用最为看好的存储器，得到用户和行业的认可，国际上一些存储器制造商都存大力发展和生产铁电存储器。

铁电体是一种电介质材料。早在1921年，人们在一种晶体中观察到铁电性，它在自然状态下基本晶胞内存在固有的不对称性，分为正极和负极，即具有自发极化特性，加上电压时自发极化会改变方向，如果关断电源，其极化方向也不会改变，这就表明它有记忆本领或存储特性；只有加上反方向电压后，极化方向才能被改变，即原来记忆或存储的东西（数据或信息）被取出或被抹掉了，新的数据或信息又可被存储起来了。这一特性和铁磁体十分相类似，所以人们就管它叫做铁电体。其实，铁电体里是没有铁的。后来，在钛酸钡（BaTiO₃）、锆钛酸铅镧（PbZrTO₃，PZT）等人工单晶和陶瓷中也观察到这种特性。FeRAM就是根据这一特性实现数据或信息的存储或读出，成为一种即使断电，信息也不会丢失的新颖不挥发性存储器。铁电存储器是用特殊的技术，将铁电材料如PZT等，制成薄膜形态，借助集成电路技术与半导体集成电路结合而做成的。现在，国际上一些著名的半导体公司已把FeRAM作为IC卡的存储芯片，以取代EE－PROM。这是因为作为IC卡的存储芯片，有许多要求，例如数据（或信息）写入或读出的速度永远是第一要求，铁电存储器比EEPROM要快5000倍，而工作电压更低；在功率消耗方面，铁电存储器比EEPROM小100倍。又例如IC卡的使用寿命决定于芯片的数据（或信息）可擦写次数，铁电存储器要比EEPROM多100万倍以上，芯片尺寸是EEPROM的1／3；通信距离，即卡内的天线线圈能接收到读卡器发出信号的距离，也就是IC卡离读卡机的距离，铁电存储器比EEPROM长得多。因此，普遍认为铁电存储器是IC卡芯片用最好的和最为看好的存储器。用铁电存储器作芯片的IC卡我们称它为铁电IC卡。而且，如上所述，铁电存储器在信息处理的速度、使用次数、信号传递的距离等都比其他存储芯片要好得多。所以，要真正实现IC卡的一卡通，非用铁电IC卡莫属了！