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快閃記憶體. 指導老師 : 葉義生 組員 : 朱慶翔、陳郁升、陳繹敬 組別 : 13. 目錄. 何謂快閃記憶體 快閃記憶體發展 EEPROM Flash Memory 運作原理 NOR Flash NAND Flash 應用及未來發展. 何謂快閃記憶體. 快閃記憶體是一種電子清除式可程式唯讀記憶體的形式,允許在操作中被多次擦或寫的記憶體。. 快閃記憶體之優勢. 較傳統儲存媒介如光儲存媒體、磁性儲存媒體,受限於光學或機械、磁力的物理特性與構型極限其儲存子系統都有一定程度的體積限制。
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快閃記憶體 指導老師:葉義生 組員:朱慶翔、陳郁升、陳繹敬 組別:13
目錄 • 何謂快閃記憶體 • 快閃記憶體發展 • EEPROM • Flash Memory運作原理 • NORFlash • NAND Flash • 應用及未來發展
何謂快閃記憶體 • 快閃記憶體是一種電子清除式可程式唯讀記憶體的形式,允許在操作中被多次擦或寫的記憶體。
快閃記憶體之優勢 • 較傳統儲存媒介如光儲存媒體、磁性儲存媒體,受限於光學或機械、磁力的物理特性與構型極限其儲存子系統都有一定程度的體積限制。 • 相反地,在積體電路化的Flash快閃記憶體技術下,不用考量構型、光學、磁性等物理限制。
歷史 • 1970-全球第一顆 EPROM由以色列工程師朵夫.佛洛曼(Dov Frohman)發明。 • 1988年Intel首先開發出NOR flash技術。 • 1989年-東芝公司發表了NAND flash結構,強調降低每比特的成本,更高的性能。 朵夫.佛洛曼(Dov Frohman) 舛岡富士雄博士
EEPROM(Programmable read-only memory ): • 是一種可以通過電子方式多次複寫的半導體存儲設備。相比EPROM,EEPROM不需要用紫外線照射,也不需取下,就可以用特定的電壓,來抹除晶片上的資訊,以便寫入新的數據EEPROM的優秀效能,以及在線上操作的便利,它被廣泛用於需要經常擦拭的BIOS晶片以及快閃記憶體晶片。
運作原理 • NOR和NAND兩種快閃記憶體都是用三端元件作為儲存單元,分別為源極、汲極、閘極,與場效應電晶體工作原理相同,主要利用電廠的效應來控制源極與汲極之間的通段,閘極的電流消耗極小,不同的是場效應是單閘極結構,而FLASH是雙閘極結構,在閘極與基底間增加一個懸浮閘極。 • 快閃記憶體是以電荷作用為存儲媒介。電子存儲於懸浮的、與周圍絕緣的閘極上,也就是在控制閘(Control gate)與通道間卻多了一層物質,稱之為懸浮閘極(floating gate)。
通道熱電子效應 • 關於電荷的生成和存儲有多種實現方法。其中一種為“通道熱電子效應(CHE)” • (Channel Hot-Electron,CHE),單元電晶體通過施加於其控制閘極上的高電壓被切換導通,同時利用施加於汲極(drain)上的一個中間水平電壓而形成從源極至汲極的電場,使電子獲得加速,這就形成了“熱”電子。
F-N穿隧效應 • 它是在一氧化薄層兩側施加高電壓。高電壓將形成高強度電場,幫助電子穿越氧化層通道、達到懸浮閘極。總之,快閃記憶體就是透過這種負電子存放或移除於浮閘的原理,使得本身具有重複讀寫的特性。
寫入 NOR型FLASH通過通道熱電子效應(CHE)的方式給浮閘充電,而NAND型則是通過F-N隧道效應給浮閘充電 。 • 藉由熱電子注入寫入一個NOR Flash記憶單元(將其在邏輯上設為 0)
抹除 寫入新數據之前必須先將原來的數據擦除,也就是將浮閘的電放掉,這點上兩種FLASH都是通過F-N隧道效應放電。 • 藉由量子穿隧抹除一個NOR Flash記憶單元(將其在邏輯上設為 1
結論 • 隨著消費性產品對儲存子系統的要求越來越高,高容量化已經成為目前相關商品的常態,因此在NAND Flash快閃記憶體的開發方面也必須呼應此未來需求 • 快閃體積小、受損率低、攜帶及使用方便,以數位相機的記憶卡為例,平均一張相機記憶卡可以連續7年、每天讀寫約1,000張相片。而甚至在用戶的相機汰舊換新後,該記憶卡還能繼續使用於新相機內,直到記憶卡真的損壞為止。加上高容量與傳輸速度不斷提升,必定為現在及未來儲存裝置的主流。
資料來源 • 維基百科 • 百度百科 • http://tw.myblog.yahoo.com/jw!.LaFcvuCGBhea8EwokEpfWNr6Osb/article?mid=12&next=11&l=f • DIGITIMES中文網 http://www.digitimes.com.tw/ • http://www.ithome.com.tw/itadm/article.php?c=68447 • http://wenku.baidu.com/view/29410081b9d528ea81c77915.html • http://eshare.stut.edu.tw/EshareFile/2010_5/2010_5_0c86b2ef.ppt