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闪存工作原理

news 2025/12/19 11:12:39

前言

1、闪存类型

闪存有两种分类，NAND型闪存主要用于存储
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2、MOS的特性

MOS管的三个引脚分别是Gate（G）、Source（S）和Drain（D）。Gate（G）引脚是晶闸管的控制引脚，通过控制Gate（G）引脚的电压来控制晶闸管的导通和关断；Source（S）引脚是晶闸管的输入引脚，通过Source（S）引脚可以输入电流；Drain（D）引脚是晶闸管的输出引脚，通过Drain（D）引脚可以输出电流。

给栅极高电平，就导通
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给栅极低电平，就截止
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在MOS管的基础上加入浮栅层和隧穿层就变成浮栅晶体管（存储一位数据的基本单位）
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3、浮栅晶体管写操作（逻辑0）

当给栅极施加较高的高电平（较高的高电平才能让电子穿过隧穿层），电子到浮栅层就被绝缘层阻碍了

当给栅极低电平时，这时隧穿层就相当于绝缘层，这样电子就被存储起来了，这时隧穿层有电子表示逻辑0
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4、浮栅晶体管写操作（逻辑1）

这时给衬底较高的高电平时，电子就会从隧穿层被吸引出来，这时隧穿层没电子表示逻辑1
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根据浮栅层有无电子就可以判断两种状态
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5、读操作

可以通过判断浮栅层当前有无电子，来读取当前的状态

现在给栅极低电平，电子就会被吸引形成沟道（因为低电平不能让隧穿层导通，所以等价于绝缘层）

因为形成了沟道，D极和S极就有电流了，在这回路中加一个电流表来检测是否有电流
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如果浮栅层里有电子的话，由于同性相斥，即使给栅极通电，电子也不会被吸引上来形成沟道

既然没沟道的话，那就没有回路，就检测不到有电流
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Nand Flash闪存读写以页为单位，擦除以块为最小单位

可以看出两个浮栅晶体管共用一个N沟道，连接的是同一块衬底（因为衬底都是同一块，所以以块为单位）
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当要给某一个晶体管写入逻辑0时，给该行较高的高电平（比如20V），给该列低电平（不形成回路，也就不阻碍电子流向浮栅层）
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当给某一个晶体管写入逻辑1时，还是给该行较高的电平（比如20V），给该列高电平（形成回路，阻碍电子流向浮栅层）
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