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標簽 > Flash存儲器

Flash存儲器簡介

  FLASH閃存 閃存的英文名稱是“Flash Memory”,一般簡稱為“Flash”,它屬于內存器件的一種,是一種非易失性( Non-Volatile )內存。閃存的物理特性與常見的內存有根本性的差異:目前各類 DDR 、 SDRAM 或者 RDRAM 都屬于揮發性內存,只要停止電流供應內存中的數據便無法保持,因此每次電腦開機都需要把數據重新載入內存;閃存在沒有電流供應的條件下也能夠長久地保持數據,其存儲特性相當于硬盤,這項特性正是閃存得以成為各類便攜型數字設備的存儲介質的基礎。

Flash存儲器百科

  FLASH閃存 閃存的英文名稱是“Flash Memory”,一般簡稱為“Flash”,它屬于內存器件的一種,是一種非易失性( Non-Volatile )內存。閃存的物理特性與常見的內存有根本性的差異:目前各類 DDR 、 SDRAM 或者 RDRAM 都屬于揮發性內存,只要停止電流供應內存中的數據便無法保持,因此每次電腦開機都需要把數據重新載入內存;閃存在沒有電流供應的條件下也能夠長久地保持數據,其存儲特性相當于硬盤,這項特性正是閃存得以成為各類便攜型數字設備的存儲介質的基礎。

  工作原理

  發現者

  1957年,受雇于索尼公司的江崎玲於奈(Leo Esaki,1925~)在改良高頻晶體管2T7的過程中發現,當增加PN結兩端的電壓時電流反而減少,江崎玲於奈將這種反常的負電阻現象解釋為隧道效應。此后,江崎利用這一效應制成了隧道二極管(也稱江崎二極管)。

  1960年,美裔挪威籍科學家加埃沃(Ivan Giaever,1929~)通過實驗證明了在超導體隧道結中存在單電子隧道效應。在此之前的1956年出現的“庫珀對”及BCS理論被公認為是對超導現象的完美解釋,單電子隧道效應無疑是對超導理論的一個重要補充。

  1962年,年僅22歲的英國劍橋大學實驗物理學研究生約瑟夫森(Brian David Josephson,1940~)預言,當兩個超導體之間設置一個絕緣薄層構成SIS(Superconductor-Insulator-Superconductor)時,電子可以穿過絕緣體從一個超導體到達另一個超導體。約瑟夫森的這一預言不久就為P.W.安德森和J.M.羅厄耳的實驗觀測所證實——電子對通過兩塊超導金屬間的薄絕緣層(厚度約為10埃)時發生了隧道效應,于是稱之為“約瑟夫森效應”。 宏觀量子隧道效應確立了微電子器件進一步微型化的極限,當微電子器件進一步微型化時必須要考慮上述的量子效應。例如,在制造半導體集成電路時,當電路的尺寸接近電子波長時,電子就通過隧道效應而穿透絕緣層,使器件無法正常工作。因此,宏觀量子隧道效應已成為微電子學、光電子學中的重要理論。

  應用

  閃存

  閃存的存儲單元為三端器件,與場效應管有相同的名稱:源極、漏極和柵極。柵極與硅襯底之間有二氧化硅絕緣層,用來保護浮置柵極中的電荷不會泄漏。采用這種結構,使得存儲單元具有了電荷保持能力,就像是裝進瓶子里的水,當你倒入水后,水位就一直保持在那里,直到你再次倒入或倒出,所以閃存具有記憶能力。

  與場效應管一樣,閃存也是一種電壓控制型器件。NAND型閃存的擦和寫均是基于隧道效應,電流穿過浮置柵極與硅基層之間的絕緣層,對浮置柵極進行充電(寫數據)或放電(擦除數據)。而NOR型閃存擦除數據仍是基于隧道效應(電流從浮置柵極到硅基層),但在寫入數據時則是采用熱電子注入方式(電流從浮置柵極到源極)。

  場效應管工作原理場效應晶體管(Field Effect Transistor縮寫(FET))簡稱場效應管。一般的晶體管是由兩種極性的載流子,即多數載流子和反極性的少數載流子參與導電,因此稱為雙極型晶體管,而FET僅是由多數載流子參與導電,它與雙極型相反,也稱為單極型晶體管。它屬于電壓控制型半導體器件,具有輸入電阻高(108~109Ω)、噪聲小、功耗低、動態范圍大、易于集成、沒有二次擊穿現象、安全工作區域寬等優點,現已成為雙極型晶體管和功率晶體管的強大競爭者。

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